Fractal H-Vicsek MIMO antenna for 5G communications

• Autorzy: Mousa Ali Hasan , Bin Othman Mohd Azlisha , Abidin Mohamed Zoinol , Ibrahim Ayman Mohammed

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2021.06.03

Warianty tytułu

PL

Fractalna H-Vicsek MIMO antena dla komunikacji 5G

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A Fractal H-vicsek MIMO antenna was designed in the band of 3.3 – 3.7 GHz for 5G applications is demonstrated in this paper. The proposed antenna is printed on a FR4 substrate material with relative permittivity of 4.3 and height of 0.8 mm, and dimension of the antenna was 12.5 × 37 × 0.8 mm3 . This paper presents the development of a compact MIMO antenna using a new structure integrated with the H-shaped using neutralization line and defected ground structure techniques for mutual coupling reduction and antenna isolation improvement. The simulated results proved that the proposed method gives an excellent isolation performance. A good impedance matching return loss of large than 10 dB, high isolation of large than 16 dB at the operating frequency, and low ECC that was 0.009 was simulated across the coveted operating bandwidth.

PL

W artykule przedstawiono antenę Fractal H-vicsek MIMO w paśmie 3,3 - 3,7 GHz do zastosowań 5G. Proponowana antena jest drukowana na materiale podłoża FR4 o przenikalności względnej 4,3 i wysokości 0,8 mm, a wymiary anteny wynosiły 12,5 × 37 × 0,8 mm3. W artykule przedstawiono opracowanie zwartej anteny MIMO wykorzystującej nową konstrukcję zintegrowaną z kształtem litery H za pomocą linii neutralizacji oraz technik uszkodzonej struktury gruntu w celu redukcji wzajemnych sprzężeń i poprawy izolacji anteny. Symulowane wyniki dowiodły, że proponowana metoda zapewnia doskonałą izolację. W pożądanym paśmie roboczym zasymulowano dobre dopasowanie impedancji tłumienia odbicia powyżej 10 dB, wysoką izolację powyżej 16 dB przy częstotliwości roboczej i niskie ECC, które wynosiło 0,009.

Słowa kluczowe

EN

5G band; envelope correlation coefficient; ECC; fractal antenna; isolation; MIMO antenna

PL

antena szerokopasmowa; pasmo 5G; antena fraktalna

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 97, nr 6
• Strony: 15--20
• Opis fizyczny: Bbliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mousa Ali Hasan

• Universiti Teknikal Malaysia Melaka (UTeM), Malaysia, Malaysia

autor

Bin Othman Mohd Azlisha

• Universiti Teknikal Malaysia Melaka (UTeM), Malaysia, Malaysia

autor

Abidin Mohamed Zoinol

• Universiti Teknikal Malaysia Melaka (UTeM), Malaysia, Malaysia

autor

Ibrahim Ayman Mohammed

• Universiti Teknikal Malaysia Melaka (UTeM), Malaysia, Malaysia

Bibliografia

• [1] A. M. Ibrahim, I. M. Ibrahim, and N. A. Shairi, “Review Isolation Techniques of the MIMO Antenna for Sub-6,” Prozlad Elektrotechniczny, 2021, (01), pp.1-8.
• [2] A. M. Ibrahim, I. M. Ibrahim, and N. A. Shairi, “Compact MIMO Antenna for LTE and 5G Communications,” Prozlad Elektrotechniczny, 2020, (10), pp.43-46.
• [3] Panda, P.K. and Ghosh, D., “Isolation and gain enhancement of patch antennas using EMNZ superstrate. AEU-International Journal of Electronics and Communications, ” 2018, 86, pp.164-170.
• [4] Malviya, L., Panigrahi, R.K. and Kartikeyan, M.V., “MIMO antennas with diversity and mutual coupling reduction techniques: a review. International Journal of Microwave and Wireless Technologies, ” 2017, 9(8), p.1763.
• [5] Balanis,C. A., Antenna Theory Analysis And Design, 2016, 4th ed., Canada: Wiley.
• [6] A. M. Ibrahim, I. M. Ibrahim, and N. A. Shairi, “Compact MIMO Antenna for LTE and 5G Applications. Int. J. Microw. Opt. Technol, ” 2020, 15(4), pp.360-368.
• [7] Weng, W.C. and Hung, C.L., “An H-fractal antenna for multiband applications” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, ” 2014, 13, pp.1705-1708.
• [8] Manimegalai, B., Raju, S. and Abhaikumar, V., “A multifractal cantor antenna for multiband wireless applications,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 2008, 8, pp.359- 362.
• [9] H. S. Singh, Shalini, and M. K. Meshram, “Printed Monopole Diversity Antenna for USB Dongle Applications,” Wirel. Pers. Commun., 2016, 86, (2), pp. 771–787.
• [10] K. V. Babu and B. Anuradha, “Design of Multi-Band Minkowski MIMO Antenna to Reduce the Mutual Coupling,” J. King Saud Univ. - Eng. Sci., 2018,6, (3), pp. 51-57.
• [11] I. Suriya and R. Anbazhagan, “Inverted-A based UWB MIMO Antenna with Triple-band Notch and Improved Isolation for WBAN Applications,” Int. J. Electron. Commun. ( AEÜ ), 2019, 99,(5), pp. 25–33.
• [12] A. M. Ibrahim, I. M. Ibrahim, and N. A. Shairi, “Compact Crecent Slot MIMO Antenna with Quad Bands and High Isolation for LTE and 5G communications,” Prozlad Elektrotechniczny, 2020, (12), pp.19-25.
• [13] S. Chouhan, V. S. Kushwah, D. K. Panda, and S. Singhal, “Spider-shaped fractal MIMO antenna for WLAN/WiMAX/Wi- Fi/Bluetooth/C-band applications,” AEU - Int. J. Electron. Commun., 2019,110, (3) p. 152871.
• [14] N. O. Parchin et al., “Eight-Element Dual-Polarized MIMO Slot Antenna System for 5G Smartphone Applications,” IEEE Access,2019. 7,(53), pp. 15612–15622.
• [15] A. M. Ibrahim, I. M. Ibrahim, and N. A. Shairi, “Compact MIMO Antenna for LTE and 5G Applications,” Prozlad Elektrotechniczny, 2020, (11), pp.84-89.
• [16] C. F. Ding, X. Y. Zhang, S. Member, C. D. Xue, C. Sim, and S. Member, “Novel Pattern-Diversity-Based Decoupling Method and its Application to Multi-Element MIMO Antenna,” IEEE Trans. Antennas Propag., 2018. 22, (c), pp. 1–5.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).