Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Przegląd Elektrotechniczny

1 2024

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Design of an elliptical arc-shaped antenna at 37 GHz and performance analysis for 5G on-body application

Gupta Anupma, Bansal Shonak, Al-Gburi Ahmed Jamal Abdullah, Forsyth David I., Ismail Mohd Muzafar

Przegląd Elektrotechniczny

2024

R. 100, nr 9

267--270

This paper presents a compact 5G wideband antenna designed for body-centric networks (BCN) operating on the Ka band. The antenna design includes a simple arc-shaped radiator patch with full ground plane and transformer impedance feedline. Computer Simulation Technology (CST) Microwave Studio Suite, a reliable electromagnetic simulation program, is used for the antenna's design and simulation. The antenna was simulated in free-space, and its resonant frequency is found to be 37 GHz, falling within the Ka band and 5G's n260. The proposed antenna has a size of 37.4 mm3, and it offers a wide impedance bandwidth of over 5.7 GHz (34.3-40 GHz). At the resonant point, the antenna exhibits a gain of 4.48 dBi and unidirectional radiation pattern. Parametric studies demonstrated that by reducing the arc width, the antenna bandwidth can be improved but with destroying impedance matching. The antenna is proposed for use in body area network applications. To evaluate its on-body performance, a muscle equivalent body model is virtually developed. The on-body performance is assessed by placing the antenna in close proximity to body model. The results of the on-body simulations showed that at 37 GHz, the reflection coefficient is 29.5 dB ensuring good impedance matching. The simulated on-body gain is found to be 7.05 dBi. A distance based investigation is conducted to study the impact of the human body's presence on the antenna's behavior. The antenna was positioned at four different distances from the human model to compare the results and assess the effects of distance. The on-body simulations showed consistent results with slight deviations, even when the distance from the human body was varied.

W artykule przedstawiono kompaktową antenę szerokopasmową 5G przeznaczoną do sieci typu body-centric (BCN) pracujących w paśmie Ka. Konstrukcja anteny obejmuje prosty patch grzejnika w kształcie łuku z pełną płaszczyzną uziemienia i linią zasilającą o impedancji transformatora. Do projektowania i symulacji anteny wykorzystywana jest technologia symulacji komputerowej (CST) Microwave Studio Suite, niezawodny program do symulacji elektromagnetycznej. Antenę symulowano w wolnej przestrzeni, a jej częstotliwość rezonansowa wynosi 37 GHz i mieści się w paśmie Ka oraz n260 5G. Proponowana antena ma rozmiar 37,4 mm3 i oferuje szerokie pasmo impedancji przekraczające 5,7 GHz (34,3-40 GHz). W punkcie rezonansowym antena wykazuje zysk 4,48 dBi i jednokierunkową charakterystykę promieniowania. Badania parametryczne wykazały, że zmniejszając szerokość łuku, można poprawić szerokość pasma anteny, ale ze zniszczeniem dopasowania impedancji. Antena jest proponowana do stosowania w zastosowaniach sieciowych obejmujących obszar ciała. Aby ocenić jego działanie na ciele, wirtualnie opracowano model ciała równoważny mięśniom. Działanie na ciele ocenia się umieszczając antenę w pobliżu modelu ciała. Wyniki symulacji prowadzonych na ciele wykazały, że przy częstotliwości 37 GHz współczynnik odbicia wynosi 29,5 dB, co zapewnia dobre dopasowanie impedancji. Stwierdzono, że symulowane wzmocnienie na ciele wynosi 7,05 dBi. Przeprowadza się badanie oparte na odległości w celu zbadania wpływu obecności ludzkiego ciała na zachowanie anteny. Antenę umieszczono w czterech różnych odległościach od modelu człowieka, aby porównać wyniki i ocenić wpływ odległości. Symulacje na ciele wykazały spójne wyniki z niewielkimi odchyleniami, nawet przy różnej odległości od ciała ludzkiego.