This paper proposes a microstrip array antenna with 2x1 elements configured in MIMO to operate in 5G communication system. The proposed antenna operates at 3.5 GHz frequency for 5G communication system. Furthermore, inset and Ushaped slot techniques are proposed to increase the reflection coefficient of the proposed antenna while the array technique is used to increase the gain. From the measurement results, the proposed antenna has a high performance with S11 of - 14.75 dB, VSWR of 1.45 and a gain of 8.24 dB. In addition, the proposed antenna has low mutual coupling with S21 below -15 dB with Envelope Correlation Coefficient (ECC) of ≤ 0.5 and Diversity Gain (DG) ≤ 10 dB at the resonance frequency of 3.5 GHz. These findings indicate that the proposed antenna has a high performance and can be recommended as a receiving antenna in 5G communication system.
PL
W niniejszym badaniu zaproponowano antenę mikropaskową z elementami 2x1 skonfigurowaną w trybie MIMO do pracy w systemie komunikacji 5G. Proponowana antena działa na częstotliwości 3,5 GHz w systemie komunikacji 5G. Ponadto, zaproponowano techniki szczeliny wstawkowej i U-kształtnej w celu zwiększenia współczynnika odbicia proponowanej anteny, podczas gdy technika matrycy jest stosowana w celu zwiększenia wzmocnienia. Z wyników pomiarów wynika, że proponowana antena ma wysoką wydajność z S11 wynoszącym -14,75 dB, VSWR wynoszącym 1,45 i wzmocnieniem 8,24 dB. Ponadto proponowana antena ma niskie sprzężenie wzajemne z S21 poniżej -15 dB ze współczynnikiem korelacji obwiedni (ECC) ≤ 0,5 i wzmocnieniem różnicowym (DG) ≤ 10 dB przy częstotliwości rezonansowej 3,5 GHz. Odkrycia te wskazują, że proponowana antena ma wysoką wydajność i może być zalecana jako antena odbiorcza w systemie komunikacji 5G.
W artykule omówiono pasywne i aktywne anteny, które są stosowane w urządzeniach retransmisyjnych systemów radiofonicznych, radiokomunikacyjnych i przeciwdziałania radioelektronicznego. Szczególną uwagę zwrócono na anteny soczewkowe typu Luneburg’a i aktywne szyki antenowe typu Van Atta. Te specjalne anteny, określane mianem retro-kierunkowych, są wielce użyteczne w systemach radiokomunikacji mobilnej, w tym w radiokomunikacji satelitarnej, ponieważ umożliwiają automatyczne i bezinercyjne śledzenie. Innymi słowy umożliwiają one nadążny obrót wiązki antenowej (listka głównego) w kierunku LEO satelity przemieszczającego się nad linią horyzontu radiowego i odwrotnie. Wskazano również na możliwość stosowania aktywnych szyków typu Van Atta w urządzeniach przeciwdziałania radioelektronicznego do szeroko rozumianego kamuflażu.
EN
The article discusses passive and active antennas used in retransmission devices of radio systems, radio communication systems and radio electronic countermeasures. Particular attention is paid to Luneburg’s type lens antennas and active Van Atta type antenna arrays. These special antennas, referred to as retrodirective, are very useful in mobile radio communication systems, including satellite radio communication, because they enable automatic non-inertial tracking, e.g. directing an electromagnetic beam towards a moving LEO satellite above the radio horizon and vice versa. The possibility of using active Van Atta type arrays in radio electronic countermeasures devices for broadly understood camouflage is also considered.
W artykule przedstawiono antenę która wykonana została na podłożu dielektrycznym i przeznaczona jest do pracy w systemie DVBT2 w paśmie UHF. Opracowana antena posiada zwartą konstrukcję o wymiarach (198,324 x 111,11 x 1,6) mm. Jako podłoże do budowy anteny wykorzystano laminat FR4 o przenikalności elektrycznej 4,4 i grubości h = 1,6 mm. W artykule przedstawiono analizę wyników symulacji i pomiarów parametrów elektrycznych i charakterystyk promieniowania zaprojektowanej anteny. Opisana w artykule antena mikropaskowa charakteryzuje się niskim współczynnikiem odbicia -27,19 dB, dużym zyskiem energetycznym 3,22 dBi i paśmie pracy równym 640 MHz (względne pasmo pracy równe 103,22 %).
EN
The article presents an antenna made on a dielectric substrate and designed to operate in the DVB-T2 system in the UHF band. The developed antenna has a compact structure with dimensions of (198.324 x 111.11 x 1.6) mm. The substrate used for the construction of the antenna is FR4 laminate with a permittivity of 4.4 and a thickness of h = 1.6 mm. The article presents an analysis of the simulation and measurement results of electrical parameters and radiation characteristics of the designed antenna. The microstrip antenna described in the article is characterized by a low reflection coefficient of -27.19 dB, a large energy gain of 3.22 dBi and an operating band of 640 MHz (relative operating band of 103.22 %).
The paper presents a model of a wideband microstrip antenna, for which the main assumption is the operating frequencies in the system from 2G to 5G. The dimensions and parameters of the antenna were calculated, simulated and optimized using CST Microwave Studio software. The developed antenna has a compact structure with dimensions of (52.5x29.41x-0.57) mm. RT Duroid 5880 with a dielectric constant of εr= 4.3 and thickness h = 0.57 mm was used as the dielectric material, which served as the substrate for the construction of the antenna.
PL
W artykule przedstawiono model szerokopasmowej anteny mikropaskowej, dla której głównym założeniem są częstotliwości pracy w systemie od 2G do5G. Wymiary i parametry anteny obliczono, zasymulowano i zoptymalizowano przy użyciu oprogramowania CST Microwave Studio. Opracowana antena ma zwartą konstrukcję o wymiarach (52,5x29,41x-0,57) mm. Jako materiał dielektryczny wykorzystano RT Duroid 5880 o stałej dielektrycznej εr= 4,3 i grubości h = 0,57 mm, który posłużył jako podłoże do budowy anteny. Szerokopasmowa antena mikropaskowa do systemu 2G do 5G.
W artykule omówiono standardowe i specjalne urządzenia radioelektroniczne stosowane w lotnictwie i w technice rakietowej. Jako kryterium podziału tych urządzeń i tworzonych przez nie systemów przyjęto ich zastosowania. Zgodnie z tym kryterium, jako pierwsze omówiono urządzenia stosowane do łączności lotniczej w zakresach HF i VHF oraz satelitarnej. Następnie, omówiono typowe instrumenty pokładowe i urządzenia systemów radionawigacyjnych tworzonych przez różnego rodzaju radiolatarnie i zestawy VOR/DME. Dużo uwagi poświęcono satelitarnym systemom nawigacyjnym GPS i GLONASS oraz ich różnicowym wersjom. Grupę systemów radionawigacyjnych wspomagających lądowanie samolotów reprezentują ILS, MLS i TLS. Z grupy urządzeń radiolokacyjnych omówiono radary pokładowe stosowane do szeroko rozumianej obserwacji 3D przestrzeni. Do grupy tej należą także tzw. „seekery” stosowane we współczesnych, samonaprowadzających się rakietach. Przedmiotem rozważań są także rozwiązania konstrukcyjne anten omówionych urządzeń, a to ze względu na specyfikę stawianych im wymagań eksploatacyjnych.
EN
The article discusses standard and special radioelectronic devices used in aviation and rocket technology. Their applications were adopted as a criterion for the division of these devices and the systems they create. In accordance with this criterion, devices used for air communications in the HF, VHF and satellite bands were discussed first. Then, typical on-board instruments and devices of radio navigation systems created by various types of radio beacons and VOR/DME sets were discussed. Much attention was paid to GPS and GLONASS satellite navigation systems and their differential versions. The group of special radio navigation systems supporting aircraft landing is represented by ILS, MLS and TLS. From the group of radar devices, on-board radars used for broadly understood 3D space observation are discussed. This group also includes the so-called ‚’seekers’ used in modern self-homing missiles. The subject of considerations are also the design solutions of the antennas of the discussed devices, due to the specific operational requirements imposed on them.
W artykule przedstawiono projekt anteny tekstylnej przeznaczonej do nasobnego systemu przesyłania obrazu, wykorzystującego transmisję bezprzewodową w paśmie 2,4 GHz. Opracowana antena jest strukturą warstwową, wykorzystującą dzianinę dystansową o właściwościach elektroizolacyjnych oraz tkaninę przewodzącą. W artykule przedstawiono projekt anteny, wyniki symulacji komputerowych oraz weryfikację pomiarową dopasowania impedancyjnego anteny prototypowej.
EN
The article presents the design of a textile antenna intended for a wearable image transmission system in 2.4 GHz band. The developed antenna is a layered structure fabricated using a spacer knit with electro-insulating properties and a conductive fabric. The article presents the antenna design as well as the results of computer simulations of the antenna and the measurement verification results of the prototype structure.
W artykule przedstawiono antenę o dużym zysku energetycznym, która wykonana została na podłożu dielektrycznym i przeznaczona jest do pracy w systemie 5G w paśmie high-band. Opracowana antena posiada zwartą konstrukcję o wymiarach (5,16 x 5,05 x 0,254) mm. Jako podłoże do budowy anteny wykorzystano laminat ROGERS RT5880 o przenikalności dielektrycznej 2,2 i grubości h=0,254 mm. W artykule przedstawiono analizę wyników symulacji i pomiarów parametrów elektrycznych i charakterystyk promieniowania zaprojektowanej anteny. Opisana w artykule antena mikropaskowa o dużym zysku energetycznym, pracująca w systemach 5G o częstotliwości środkowej 38 GHz charakteryzuje się niskim współczynnikiem odbicia -29,11 dB, bardzo dużym zyskiem energetycznym 7,61 dBi i paśmie pracy równym 1,21 GHz (3,18%).
EN
The article presents an antenna with high energy gain, made on a dielectric substrate and intended for operation in the 5G system in the high-band band. The developed antenna has a compact structure with dimensions (5.16 x 5.05 x 0.254) mm. ROGERS RT5880 laminate with a dielectric coefficient of 2.2 and a thickness of h = 0.254 mm was used as a substrate for the construction of the antenna. The article presents an analysis of the simulation results and measurements of the electrical parameters and radiation characteristics of the designed antenna. The high-gain microstrip antenna described in the article, operating in 5G systems with a center frequency of 38 GHz, is characterized by a low reflection coefficient of -29.11 dB, a very high energy gain of 7.61 dBi and an operating band of 1.21 GHz (3.18%).
W pracy przedstawiono zaprojektowane anteny mikropaskowe dla systemu 5G pracujące odpowiednio w pasmach 2,4 GHz i 5,8 GHz oraz 26-28 GHz i 38-42 GHz. Zaprezentowano i omówiono otrzymane charakterystyki promieniowania anten w systemie 3D oraz jej dopasowanie.
EN
The work presents designed microstrip antennas for the 5G system operating in the 2.4 GHz and 5.8 GHz and 26-28 GHz and 38-42 GHz bands, respectively. The obtained radiation characteristics of the antennas in the 3D system and their adjustment are presented and discussed.
No prior reviews have focused on any comprehensively examine the effects of 5G exposure (700 MHz to 30 GHz) on human health and cognition using supervised Machine Learning (ML). This novel research combined the Multi-Stage Feature Selection (MSFS) and hybrid features for classification machine learning model. The approach which includes the use of MSFS, yielded better results in terms of accuracy, precision, F1 score, sensitivity, and specificity when contrasted with the approach that did not incorporate MSFS with accuracy more than 0.95 for both datasets.
PL
adne wcześniejsze przeglądy nie skupiały się na kompleksowym badaniu wpływu narażenia na sieć 5G (700 MHz do 30 GHz) na zdrowie ludzkie i funkcje poznawcze przy użyciu nadzorowanego uczenia maszynowego (ML). W tym nowatorskim badaniu połączono wieloetapowy wybór cech (MSFS) i funkcje hybrydowe na potrzeby modelu uczenia maszynowego klasyfikującego. Podejście obejmujące wykorzystanie MSFS dało lepsze wyniki pod względem dokładności, precyzji, współczynnika f1, czułości i specyficzności w porównaniu z podejściem, które nie obejmowało MSFS z dokładnością większą niż 0,95 dla obu zbiorów danych.
A thin flexible monopole printed antennas has been designed on three different substrates for local area network (WLAN) wireless mode. The first design is thin monopole printed on fast-film substrate antenna which operates at frequency of 5.5 GHz and produced a gain of 2.834 dB, then the second design is printed monopole on Silicon substrate antenna that operates at frequency of 6.8 GHz and achieved a gain of 4.841 dB, while the third design will be printed monopole on Teflon substrate which operates at frequency of 5.5 GHz and results a gain of 3.078 dB, all the designs has same substrate and patch dimensions of (24 X 30) mm and (15 X 19) mm respectively with unified thickness of 0.13mm. In this paper design some shapes are used to improve antennas performance like notches, edges, reflectors and circular in the middle with similar thickness dimensions of 0.035 mm. This study shows some antennas properties such as, radiation pattern, gain, and coupling coefficient which expressed in terms of the scattering parameter S11 are provided which are simulated using CST Microwave Studio.
PL
Cienka, elastyczna antena z nadrukiem jednobiegunowym została zaprojektowana na trzech różnych podłożach do pracy w trybie bezprzewodowym sieci lokalnej (WLAN). Pierwszy projekt to cienki monopolista wydrukowany na antenie z szybkowarstwowym podłożem, która działa na częstotliwości 5,5 GHz i zapewnia zysk 2,834 dB, następnie drugi projekt to wydrukowany monopol na antenie z podłożem krzemowym, która działa na częstotliwości 6,8 GHz i osiąga zysk wynoszący 4,841 dB, podczas gdy trzeci projekt zostanie wydrukowany jako monopol na podłożu teflonowym, które działa na częstotliwości 5,5 GHz i powoduje wzmocnienie o 3,078 dB, wszystkie projekty mają takie same wymiary podłoża i plamy wynoszące (24 x 30) mm i (15 x 19) mm odpowiednio o ujednoliconej grubości 0,13 mm. W tym projekcie papierowym zastosowano pewne kształty w celu poprawy wydajności anten, takie jak wycięcia, krawędzie, odbłyśniki i okrągły środek o podobnych wymiarach grubości wynoszących 0,035 mm. To badanie pokazuje, że niektóre właściwości anten, takie jak charakterystyka promieniowania, wzmocnienie i współczynnik sprzężenia wyrażone w postaci parametru rozpraszania S11, są symulowane przy użyciu CST Microwave Studio.
Designing microstrip antennas with wide bandwidth and low-frequency capabilities presents several challenges. These difficulties mainly arise due to the relatively small size of the microstrip in comparison to the operating frequency. Therefore, achieving a combination of enhanced bandwidth and lower-frequency cut-off becomes crucial to support a broad frequency range of communication technologies. This paper presents a method for enhancing the bandwidth of a circular microstrip antenna based on an inverted C-shaped ground configuration. The proposed method successfully creates an antenna with extended bandwidth while lowering the operating frequency. The antenna was simulated and then fabricated using an RO5880 duroid substrate with a relative permittivity of 2.2, a thickness of 1.575 mm, and a loss tangent of 0.0009. The simulation and measurement results demonstrate that the antenna can operate effectively within a wide frequency range of 3.5 GHz to 18 GHz. Additionally, utilizing this method enables the antenna to function at even lower frequencies and wider bandwidth without the need for additional dimensions.
W artykule przedstawiono antenę o częstotliwości środkowej 3,6 GHz. Opracowana antena ma zwartą konstrukcję o wymiarach (50 x 56 x 1) mm. Jako podłoże do konstrukcji anteny użyto materiału tekstylnego typu jeans o współczynniku dielektrycznym 1,76 i grubości h=1,0 mm. W artykule przedstawiono analizę wyników symulacji parametrów elektrycznych i charakterystyk promieniowania proponowanej anteny dla przypadku anteny umieszczonej w wolnej przestrzeni oraz anteny z modelem ciała ludzkiego.
EN
The article presents an antenna with a center frequency of 3.6 GHz. The developed antenna has a compact structure with dimensions (50 x 56 x 1) mm. As a substrate for the construction of the antenna, a jeans-type textile material with a dielectric coefficient of 1.76 and a thickness of h=1.0 mm was used. The article presents an analysis of the simulation results of electrical parameters and radiation characteristics of the proposed antenna for the case of an antenna placed in free space and an antenna with a model of the human body.
Występowanie międzywiązkowych zakłóceń w odbieranym sygnale jest problemem, który ogranicza możliwości technologii massive MIMO (multiple-input, multiple-output). Zmianom kierunku wiązek w antenach rzeczywistych towarzyszą zmiany kształtu ich charakterystyk i parametrów co utrudnia ocenę tych zakłóceń. W tym artykule, prezentowana jest metodyka oceny zakłóceń SIR (signal-to interference ratio) pochodzących od sąsiednich wiązek, która wykorzystuje modyfikacje prostych modeli charakterystyk wiązek antenowych. Ocenę dokładności metodyki przeprowadzono na podstawie wyników badań symulacyjnych z wykorzystaniem wieloelipsoidalnego modelu propagacji.
EN
The occurrence of inter-beam interference in the received signal is a problem that limits the possibilities of the massive MIMO technology. In real antennas, the changes in the shape of their characteristics and parameters occur together with the direction changes of beams. This makes it difficult to assess this interference. This paper presents the methodology for assessing signal-to-interference ratio (SIR) from adjacent beams. This methodology is based on simple models of antenna beam patterns. The accuracy of the methodology is assessed based on the simulation study results using a multi-ellipsoidal propagation model.
W artykule przedstawiono metodę pomiaru charakterystyk promieniowania anten z wykorzystaniem impulsów elektromagnetycznych. Jako źródło impulsów elektromagnetycznych wykorzystano generator HPM DS110 firmy DIEHL. W celu weryfikacji poprawności zaproponowanej metody pomiarowej dokonano pomiaru charakterystyk promieniowania dwóch anten z wykorzystaniem zaproponowanej metody oraz metody klasycznej. Dokonano porównania uzyskanych wyników. Wskazano zalety i ograniczenia zaproponowanej metody pomiaru charakterystyk promieniowania anten.
EN
The article presents a method of measuring antenna radiation patterns using electromagnetic pulses. DIEHL HPM DS 110 generator was used as the source of electromagnetic pulses. In order to verify the correctness of the proposed measurement method, the radiation patterns of two antennas were measured using the proposed method and the classical method. The obtained results were compared. The advantages and limitations of the proposed method of measuring antenna radiation patterns were indicated.
Artykuł przedstawia porównanie metod pomiaru parametrów anten stosowanych w kartach RFID. Weryfikację eksperymentalną oraz porównanie wyników przeprowadzono na karcie na pasmo 13,56 MHz i uzyskano spójność wyników pomiędzy metodami. Rozbieżność wyznaczonych i zmierzonych częstotliwości rezonansowych dla karty RFID nie przekracza 1,75%.
EN
The article presents a comparison of antenna parameters measurement methods used in RFID cards. Experimental verification and comparison of results was carried out on a card for the 13.56 MHz band and consistency of results between methods was obtained. The discrepancy between the determined and measured resonant frequencies for the RFID card does not exceed 1.75%.
Endoskopy kapsułkowe to miniaturowe urządzenia elektroniczne służące do rejestracji obrazu wnętrza przewodu pokarmowego. W artykule przedstawiono projekt anteny endoskopu kapsułkowego pracującej w pasmie przeznaczonym do zastosowań medycznych: MICS 400 MHz. Opracowana antena charakteryzuje się dobrym dopasowaniem impedancyjnym w różnych obszarach przewodu pokarmowego człowieka. Konstrukcja anteny umożliwia dopasowanie jej kształtu do obudowy endoskopu kapsułkowego. Przedstawiono wyniki symulacji oraz pomiarów parametrów prototypowej anteny.
EN
Capsule endoscopes are miniature electronic devices used to record the image of the inside of the digestive tract. The article presents the design of an antenna designed to work in a capsule endoscope in the band dedicated for medical applications: MICS 400 MHz. The proposed antenna is characterized by good impedance matching in various areas of the human digestive tract. The design of the antenna allows its shape to be adapted to the housing of the capsule endoscope. The results of simulations and measurements of the parameters of the prototype antenna are presented.
Radiocommunication systems have been directed towards the fifth generation (5G) technology due to the requirements of compact, fast and broadband systems. These types of radio communication systems require new and more efficient antenna designs. The paper presents the process of designing a wearable flexible antenna working in the 5G system. The proposed antenna has a center operating frequency of 4.085 GHz and two resonates frequency 3.6 GHz and 4.6 GHz. The dimensions of the antenna and its parameters were calculated, simulated and optimized using the FEKO software. The proposed antenna has a compact structure with dimensions (50 mm x 56 mm x 1 mm). A jeans fabric with a dielectric index of 1.76 and a thickness of h = 1.0 mm was used as a substrate for the antenna construction. The paper presents an analysis of the results of simulation and measurement of electrical parameters and radiation patterns of the proposed planar antenna for the case of an antenna placed in a free space. The planar antenna on jeans substrate described in the article, working in 5G systems with a center frequency of 4.085 GHz, a low reflectance of -29.31 dB, an energy gain of 1.68 dBi and a wide operating band of 2.23 GHz (54.58 %).
PL
Systemy radiokomunikacyjne zostały skierowane w stronę technologii piątej generacji (5G) ze względu na wymagania systemów zwartych, szybkich i szerokopasmowych. Tego typu systemy komunikacji radiowej wymagają nowych i bardziej wydajnych konstrukcji anten. W artykule przedstawiono proces projektowania anteny pracującej w systemie 5G. Proponowana antena ma środkową częstotliwość roboczą 4,085 GHz oraz dwie częstotliwości rezonansowe 3,6 GHz i 4,6 GHz. Wymiary anteny oraz jej parametry zostały obliczone, zasymulowane i zoptymalizowane za pomocą oprogramowania FEKO. Proponowana antena ma zwartą konstrukcję o wymiarach (50 mm x 56 mm x 1 mm). Jako podłoże do konstrukcji anteny użyto tkaniny dżinsowej o współczynniku dielektrycznym 1,76 i grubości h = 1,0 mm. W artykule przedstawiono analizę wyników symulacji i pomiarów parametrów elektrycznych i charakterystyk promieniowania proponowanej anteny płaskiej dla przypadku anteny umieszczonej w wolnej przestrzeni. Opisana w artykule antena planarna na podłożu typu jeans, pracująca w systemach 5G z częstotliwością środkową 4,085 GHz, niskim współczynnikiem odbicia -29,31 dB, zyskiem energetycznym 1,68 dBi oraz szerokim pasmem roboczym 2,23 GHz (54,58 %).
In this, research paper, we analyzed different radar cross-sections and models in Computer Simulation Technology (CST) software and tell in advance the RCS of the layer. In this variation exploration and representation of antenna layout in CST, we make a decision on various polarized plane wave angles. The research results may influence aircraft and any vehicle building, connecting with the incorporation of magnetic and electrical part power going return, therefore the polarization of plane waves, the use of different materials, aircraft, and any vehicle size. For this article, a microstrip antenna design with a reduced monostatic (RCS) with changing angle is described. Radar recognizes a reflected signal from this target due to microwave sensors' capacity to adequately light it with energy. The research used several both basic and sophisticated targets at an unaccompanied median rate of occurrence. Two categories of target forms, basic and complicated, made of iron material, give an appearance for assessing RCS in two distinct systems, Monostatic and Bistatic, with a range of angles.
Purpose: The novelty and the aim of the article is to check the possibility of welding high 9 strength steels with a mixture containing 7000 ppm of nitrogen. Design/methodology/approach: A new welding material and method have been developed in order to obtain a high-quality joint for automotive industry and for antenna holders and towers. The properties of the joint were checked by NDT (Non Destructive test) tests and the strength and fatigue were tested. Findings: Relations between process parameters and the quality of welds. Research limitations/implications: In the future, it can be suggested to investigate the effect of micro addition of nitrogen in gaseous shielding mixtures of the MIG/MAG welding process. Practical implications: The proposed innovation will not cause problems in the production process. Only the innovate shielding gas with micro additives will be modified without affecting the technological process, management and economic aspects. Social implications: Modifying the welding method will not affect the environment and production management methods. Originality/value: It is to propose a new solution with its scientific justification. The article is addressed to manufacturers of high-strength steel for automotive industry and to manufacturers of antenna components and instrumentation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.