ANTENNE MIMO DOUBLE BANDE COMPACTE À DEUX ÉLÉMENTS POLARISÉE CIRCULAIRE POUR APPLICATIONS 5G ET PORTABLES
Mots-clés :
Antenne à entrées multiples et sorties multiples, Polarisation circulaire, 5G, Débit d'Absorption Spécifique, Applications portables et de détection du cancerRésumé
Dans cet article, une antenne compacte à double bande à polarisation circulaire (CP) à entrées multiples et sorties multiples (MIMO) est proposée qui peut être utilisée pour la 5G et les applications portables. L'antenne proposée comprend deux radiateurs rectangulaires utilisés pour obtenir la réponse bi-bande. L'approche du sol défectueux est utilisée pour atténuer l'effet du courant de surface entre les ports. Deux stubs ouverts avec découplage en forme de T sont utilisés pour améliorer l'isolation entre les ports sans affecter les paramètres d'antenne et le diagramme de rayonnement. La distance entre deux radiateurs est de 0,31 λ0 ce qui provoque le fort couplage mutuel entre les antennes. Les deux stubs symétriques à extrémité ouverte sont introduits pour améliorer l'isolation jusqu'à 17 dB à des fréquences de fonctionnement plus élevées et sont responsables du comportement circulaire. Un talon en forme de T est inséré dans le sol qui améliore l'isolation jusqu'à 10 dB à une fréquence plus basse. La réponse bi-bande de l'antenne proposée est observée de 3,0 GHz à 3,6 GHz couvre 5G (n78) et 5,7 GHz à 9,7 GHz, qui couvre les applications ultra large bande (UWB) à séquence directe (DS), smartphone, portables et biomédicales . L'antenne proposée présente un comportement circulaire dans la bande ISM. Par conséquent, le SAR proposé est simulé et analysé pour les applications portables et de détection du cancer.
Références
(1) B. Bag, P.P. Sarkar, Dual-band monopole antenna for WLAN/WIMAX applications, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. Et Énerg., 63, 3, pp. 283–288 (2018).
(2) N.K. Kiem, D.N. Chien, A transmission line decoupling technique for enhancement of port isolation of dual-band MIMO antennas, J. of Electromagnetic Waves and Applications, 32, 10, pp. 1195–1211 (2018).
(3) Q. Li, M. Abdullah, X. Chen, Defected ground structure loaded with meandered lines for decoupling of dual-band antenna, Journal of Electromagnetic Waves and Applications, 33, 13, pp. 1764–1775 (2019).
(4) J.Y. Deng, Z.J. Wang, J.Y. Li, L.X. Guo, A dual‐band MIMO antenna decoupled by a meandering line resonator for WLAN applications, Microwave and Optical Technology Letters, 60, 3, pp. 759–765 (2018).
(5) D. Sipal, M. P. Abegaonkar, S.K. Koul, Highly isolated compact planar dual-band antenna with polarization/pattern diversity characteristics for MIMO terminals, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 18, 4, pp. 762–766 (2019).
(6) A.K. Panda, S. Sahu, R. K. Mishra, A compact dual‐band 2×1 metamaterial inspired MIMO antenna system with high port isolation for LTE and WiMax applications, International Journal of RF and Microwave Computer‐Aided Engineering, 27, 8, pp. e21122 (2017).
(7) P.C. Nirmal, A. Nandgaonkar, S.L. Nalbalwar, R.K. Gupta, A compact dual band MIMO antenna with improved isolation for Wi-Max and WLAN applications, Progress In Electromagnetics Research M, 68, pp. 69–77 (2018).
(8) A. Kumar, A.Q. Ansari, B.K. Kanaujia, J. Kishor, A novel ITI-shaped isolation structure placed between two-port CPW-fed dual-band MIMO antenna for high isolation, AEU-International Journal of Electronics and Communications, 104, pp. 35–43 (2019).
(9) C. Guo, H. Zhai, S. Liu, A new dual band microstrip antenna array with high isolation by waveguided metamaterial structure, Microwave and Optical Technology Letters, 61, 5, pp. 1365–1370 (2019).
(10) S. Chouhan, D.K. Panda, V.S. Kushwah, S. Singhal, Spider-shaped fractal MIMO antenna for WLAN/WiMAX/Wi-Fi/Bluetooth/C-band applications, AEU-International Journal of Electronics and Communications, 110, pp. 152871 (2019).
(11) J. Deng, J.Li, L. Zhao, L. Guo, A dual-band inverted-F MIMO antenna with enhanced isolation for WLAN applications, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 16, pp. 2270–2273 (2017).
(12) J. Sui, K.L. Wu, A general T-stub circuit for decoupling of two dual-band antennas, IEEE transactions on microwave theory and techniques, 65, 6, pp. 2111–2121 (2017).
(13) F.A. Dicandia, S. Genovesi, A. Monorchio, Analysis of the performance enhancement of MIMO systems employing circular polarization, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 65, 9, pp. 4824–4835 (2017).
(14) I.C. Stanica, F. Moldoveanu, M.I. Dascalu, I.V. Nemoianu, G.P. Portelli, Advantages of telemedicine in neurorehabilitation and quality of life improvement, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. Et Énerg., 66, 3, pp. 195–199 (2021).
(15) H. Gupta, P. Kumar, S. Saurabh, S. K.Mishra, B. Appasani, A. Pati, A. Srinivasulu, Category boosting machine learning algorithm for breast cancer prediction, Rev. Roum. Sci. Techn. – Électrotechn. Et Énerg., 66, 3, pp. 201–206 (2021).
(16) S.P. Biswal, S. Das, Eight‐element‐based MIMO antenna with CP behaviour for modern wireless communication, IET Microwaves, Antennas & Propagation, 14, 1, pp. 45–52 (2020).
(17) A. Kumar, A. De, R.K. Jain, Circularly polarized CPW fed MIMO/Diversity antenna for Wi-Fi and WLAN applications, Frequenz, 76, 1-2, pp. 37–44 (2022).
(18) R. Chandel, A.K. Gautam, K. Rambabu, Tapered fed compact UWB MIMO-diversity antenna with dual band-notched characteristics, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 66, 4, pp. 1677–1684, (2018).
(19) S. Subramanian, B. Sundarambal, D. Nirmal, Investigation on simulation-based specific absorption rate in ultra-wideband antenna for breast cancer detection, IEEE sensors journal, 18, 24, pp. 10002–10009 (2018).
(20) ***http://niremf.ifac.cnr.it/tissprop/htmlclie/htmlclie. php
(21) A. Kumar, Compact 4x4 CPW-Fed MIMO antenna with Wi-Fi and WLAN notch for UWB applications, Radioelectronics and Communications Systems, 64, 2, pp. 92–98 (2021).
(22) A. Kumar, A. De, R.K. Jain, CSRR and open-stub based circular polarized and double band eight-ports MIMO antenna for 5G and ISM band applications, Microsystem Technologies, 28, pp. 1727–1738 (2022).