Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wideband planar microstrip antenna based on split ring resonator For 5G mobile applications

Keriee Hussam, Rahim Mohamad Kamal A., Ayop Osman, Nayyef Nawres Abbas, Al-Gburi Ahmed Jamal Abdullah, Esmail Bashar Ali Farea, Abbas Syed Muzahir

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 11

190--194

EN

This paper presents a wideband planar microstrip antenna based on split ring resonator left-handed metamaterial (SRR-LHM) type at 3.5 GHz frequency for mid-band 5G mobile applications. The need to design a wideband antenna with good gain realising the proposed lower band spectrum for 5G technology is urgently demanded. To meet the requirements, microstrip technology and metamaterial are proposed. Firstly, the microstrip antenna is designed with a square patch and two longitude slots at 3.5 GHz. The metamaterial unit cell is designed individually based on the split ring resonator (left-handed metamaterial) SRR LHM type and then integrated with the developed antenna at the same band. The metamaterial is placed on the ground plane of the microstrip antenna. That will increase the bandwidth accordingly. The proposed metamaterial antenna is simulated and optimised using CST software. A good return loss of greater than 10 dB and impedance bandwidth of 1.04 GHz is obtained. This metamaterial antenna is a good candidate for mid-band 5G applications.

PL

W artykule przedstawiono szerokopasmową planarną antenę mikropaskową opartą na lewoskrętnym metamateriale z rezonatorem pierścieniowym (SRR-LHM) o częstotliwości 3,5 GHz do zastosowań mobilnych 5G w średnim paśmie. Pilnie potrzebna jest potrzeba zaprojektowania anteny szerokopasmowej z dobrym wzmocnieniem, realizującej proponowane dolne pasmo widma dla technologii 5G. Aby sprostać wymaganiom, proponuje się technologię mikropaskową i metamateriał. Po pierwsze, antena mikropaskowa została zaprojektowana z kwadratową łatą i dwoma szczelinami długości geograficznej o częstotliwości 3,5 GHz. Komórka elementarna metamateriału jest projektowana indywidualnie w oparciu o dzielony rezonator pierścieniowy (metamateriał lewoskrętny) typu SRR LHM, a następnie integrowana z opracowaną anteną w tym samym paśmie. Metamateriał umieszcza się na płaszczyźnie uziemienia anteny mikropaskowej. To odpowiednio zwiększy przepustowość. Proponowana antena metamateriałowa jest symulowana i optymalizowana za pomocą oprogramowania CST. Uzyskuje się dobrą tłumienność odbiciową większą niż 10 dB i szerokość pasma impedancji 1,04 GHz. Ta antena metamateriałowa jest dobrym kandydatem do zastosowań 5G w średnim paśmie.

2

Projekt anteny planarnej pracującej w sieci 5G

Bugaj Jarosław, Majewski Bartosz

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2021

|

Vol. 62, nr 3

12--15

PL

Anteny stanowią ważną część każdego systemu radiokomunikacyjnego. Odgrywają też one ważną rolę w funkcjonowaniu sieci komórkowych. W artykule zawarto opis budowy anten planarnych i różne kwestie z nimi związane. Zostały także zestawione możliwości najnowszej generacji sieci mobilnej 5G. Przedstawiono także proces projektowania anteny oraz podstawowe wzory z nim związane. Omówiono zamieszczone charakterystyki opisujące najważniejsze parametry zaprojektowanej anteny planarnej na częstotliwości rezonansowej fr ≈ 3,6 GHz. Do pracy nad projektem wykorzystano oprogramowanie CST STUDIO SUITE, które jest znakomitym pakietem narzędzi do symulacji zjawisk elektromagnetycznych.

EN

Antennas are an important part of any radio communication system. They also play an important role in the operations of mobile networks. This paper provides a description of the construction of planar antennas and various issues related to them. The capabilities of the latest generation 5G mobile network are also compiled. The antenna design process and the basic formulas associated with it are also presented. The characteristics describing the most important parameters of the designed planar antenna at the resonance frequency fr ≈ 3,6 GHz. CST STUDIO SUITE software, which is an excellent toolkit for simulation of electromagnetic phenomena was used for the design work.

3

Analysis and design of circularly polarized capacitively-fed planar suspended antenna for universal UHF RFID applications

Boonying Komkris, Phongcharoenpanich Chuwong

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 1

100--107

EN

This research paper deals with the design of a circularly polarized reader antenna with a tennis ball-shaped radiating plate that operates at a frequency range of 860-960 MHz with the center frequency of 910 MHz. In the fabrication of the tennis ball-shaped radiating plate, a small annularring slot was first created on a circular radiating plate, followed by two diagonally opposite large arc-shaped annular-ring slots on either edge of the circular radiating plate and then the truncation of the corners of the remaining main element of the plate. A prototype antenna with the final tennis ball-shaped plate was subsequently assembled prior to excitation by the capacitively coupled feed technique to enhance |S11| bandwidth. The prototype antenna could achieve an average gain of 6.18 dBic, |S11| covering the frequency range of 837.6-966.2 MHz, and the circular polarization of 850.6-963.5 MHz, making it suitable for universal UHF RFID applications. In addition, simulations were carried out using CST Microwave Studio for comparison with the experimental results.

PL

W artykule zaprezentowano projekt anteny o kształcie piłki tenisowej pracujacej w zakresie częstotliwopści 860 – 960 MHz. Prototyp anteny pokrywał zakrs 837.6 – 966.2 MHz co spełnia wymagania uniwersalnej komunikacji UHF RFID.

4

A modified neural network for antennas optimization

Costa Marcos

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 11

104--108

EN

In mobile communications, devices are generally more compact, nevertheless allow data traffic at high speeds. To meet such demand, embedded hardware must present limited dimensions and at the same time be robust enough to ensure high communication speeds. In this work, a modified Hopfield neural network was applied in the optimization of planar antennas. The role of the algorithm presented here, is to find the ideal antenna dimensions to meet the future 5G mobile technology. With this, a significant improvement in resonance, gain and directivity was expected, which are some of the important parameters in antenna analysis. In the literature, no reference was found based on the modified Hopfield neural network applied to the optimization of planar antennas, which further enhances this research, providing an important and unprecedented contribution. The analysis of the results shows the efficiency, robustness, precision and reliability of this approach, encouraging further research in this area.

PL

W pracy przedstawiono zmodyfikowaną sieć neuronową Hopfielda wykorzystaną do optymalizacji planarnej anteny. Rolą algorytmu jest znalezienie wymiarów anteny tak aby można było projektować anteny 5G. Doatkowo można antenę optymalizować pod kątem wzmocniania w rezonansie i kierunkowości.

5

Designs of Textile Antenna Arrays for Smart Clothing Applications

Chin K. S., Wu C. S., Shen C. L., Tsai K. C.

Autex Research Journal

|

2018

|

Vol. 18, no. 3

295--307

EN

In this work, three designs of textile antennas, namely, a rectangular microstrip patch antenna, annular slot antenna, and planar inverted-F antenna (PIFA), operating in the 2.45 GHz WLAN band were developed for smart clothing applications. Conductive textile, a copper-plated polyester fabric, was used for fabricating antenna radiators and grounds. An insulating neoprene fabric with a thickness of 4 mm and a permittivity of 1.5 was used for preparing the substrates. The textile patch antenna achieved a maximum gain of 5.96 dBi and a bandwidth of 4.6%. The annual slot antenna showed a moderate gain and bandwidth of 2.9 dBi and 13.1%, respectively. The PIFA achieved the widest bandwidth of 31% but the smallest gain of 1.2 dBi. Furthermore, the performance deterioration of the proposed antennas under various bending conditions was analyzed to evaluate their suitability for wearable applications. Moreover, two 2 × 2 patch and slot antenna arrays were assembled to increase gain and bandwidth. The measured results proved that the developed antenna designs provide superior performance.

6

Układ dystrybucji mocy do planarnego szyku antenowego na pasmo K

Stec B., Czyżewski M., Słowik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 2

26-29

PL

W artykule omówiono konstrukcję, zasadę pracy i wyniki analizy szerokopasmowego układu dystrybucji mocy mikrofalowej. Układ został zaprojektowany do współpracy z planarnym szykiem antenowym, pracującym w paśmie K. Konstrukcja układu została oparta na jednosekcyjnych dzielnikach mocy Wilkinsona, pracujących zarówno z równym jak i nierównym podziałem mocy mikrofalowej we wrotach wyjściowych. Podział mocy realizowany jest trójstopniowo, pierwsze dwa stopnie oparte są na przedstawionej strukturze, trzeci zaś realizowany jest w ramach szyku antenowego w każdej kolumnie oddzielnie. Układ realizuje nierównomierny rozdział mocy mikrofalowej do pięciu kolumn szyku antenowego, dzięki czemu uzyskuje się odpowiedni rozkład amplitudy na jego aperturze. Projekt układu dystrybucji zrealizowano w technice planarnej, dzięki czemu możliwa jest jego realizacja na wspólnym podłożu dielektrycznym razem z anteną. Wyniki analizy wskazują, że układ zapewnia maksymalny współczynnik odbicia -20 dB we wszystkich wrotach, w zakresie częstotliwości 500 MHz w paśmie pracy anteny. Ze względu na zakres częstotliwości pracy, projekt wykonany został dla podłoża Rogers 6880, o grubości dielektryka 0,787 mm, zapewniającym minimalne straty przesyłanej energii mikrofalowej.

EN

The construction, work principle and analyze results for wideband microwave power distribution network have been presented in the paper. The circuit was designed for planar antenna array, working in K-band. The circuit construction was based on the one-section Wilkinson power dividers, working with equal and unequal power splitting in the output ports. Power dividing is realized in three stages, first two stages rely on the presented structure, third stage are realized directly in array antenna, in each column of the array separately. The network assures input power dividing for five linear planar array, thanks this, tapered amplitude weighting on array aperture is obtained. The circuit design in the planar technique was realized, so the distribution network and radiating antenna array on the common substrate can be manufactured. The circuit has better than -20 dB reflection coefficient in all ports, for the 500 MHz frequency range in the antenna band. Because of working in K-band, the design basing on the Rogers 6880 substrate with 0,787 mm height was made. Thanks this, the power attenuation in the substrate for the higher frequency ranges is minimalized.

7

Szerokopasmowa antena dipolowa na pasmo S

Stec B., Czyżewski M., Słowik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 2

45-47

PL

W artykule omówiono konstrukcję, zasadę pracy i wyniki badań szerokopasmowej anteny dipolowej, przeznaczonej do pracy w paśmie S. Antena została zaprojektowana, wykonana i poddana badaniom laboratoryjnym w Zakładzie Mikrofal Instytutu Radioelektroniki WAT. Antena pracuje w paśmie 400 MHz na częstotliwości środkowej ok. 3 GHz. Antena pracuje z wiązką o szerokości 15° w płaszczyźnie azymutu i 30° w płaszczyźnie elewacji. Zapewnia ona zysk energetyczny 15,8 dBi, przy tłumieniu listków bocznych 20 dB w płaszczyźnie elewacji oraz 15 dB w płaszczyźnie azymutu. Kompaktowe wymiary antena zawdzięcza realizacji w technice planarnej. Promienniki wykonano w postaci dipoli półfalowych, umieszczonych po obu stronach podłoża. Współpracuje z nimi układ rozdziału mocy mikrofalowej. Został on zrealizowany w technice linii dwuprzewodowej, co pozwala na jego realizację na wspólnym podłożu z anteną. W celu uzyskania wymaganych parametrów kierunkowych zastosowano reflektor płaski, w postaci płyty laminatu FR4. Antena charakteryzuje się parametrami energetycznymi i kierunkowymi, zbliżonymi do tych, jakimi cechują się klasyczne łatowe szyki planarne. Przewyższa je jednak pod względem szerokości pasma pracy. W antenie zastosowano ważenie amplitudowe na aperturze szyku, dzięki czemu uzyskano wymagane parametry kierunkowe. Konstrukcja anteny jest podatna na modyfikacje, w celu dopasowania parametrów do konkretnych wymagań, poprzez zmianę liczby promienników lub zmianę bazy antenowej, w celu uzyskania wymaganych parametrów kierunkowych.

EN

The construction, working principle and test results of the wideband dipole antenna for S-band have been presented in the paper. The antenna was designed, manufactured and tested in Microwave Division of the Institute of Radioelectronics of MUT. The antenna works in 400 Mhz frequency range for 3 GHz center frequency. The mainlobe width is 15° in azimuth and 30° in elevation plane. The gain is near 16 dBi, the sidelobe suppression reaches 20 dB in elevation and 15 dB in azimuth plane. The antenna construction basis on the microstrip technique. Radiating elements have form of half-wave dipoles, placed on both sides of the substrate. The microwave power dividing network collaborates with the patch array. This one is realized in twoconductor lines technique, so it can be manufactured on common with radiating array substrate. The flat reflector to reach better directional parameters has been used, in form of the laminate plate. The antenna has parameters comparable to the patch planar arrays, but the bandwidth is much broad. The amplitude weighting on the antenna aperture has been used. The antenna construction is reconfigurable, by changing radiators number or base value, for the directional.

8

Projekt wbudowanej dwupasmowej anteny GSM

Kwiatkowski J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 5

28-32

PL

Artykuł prezentuje łączne zastosowanie oprogramowania CST MICROWAVE STUDIO ® (CST MWS), Antenna Magus i Optenni Lab w celu poprawienia konstrukcji urządzenia monitorującego pracującego w standardzie GSM.

9

Antena z elektronicznie sterowaną wiązką na pasmo S

Stec B., Czyżewski M., Słowik A.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2013

|

Vol. 62, nr 2

75-85

PL

We współczesnych rozwiązaniach urządzeń radioelektronicznych anteny ze sterowaną elektronicznie wiązką antenową, mimo swojej złożoności układowej, są rozwiązaniem coraz częściej wykorzystywanym. Główną ich zaletą jest możliwość bardzo szybkiej zmiany kierunku maksymalnego promieniowania, przy zachowaniu dobrych parametrów kierunkowych. Oprócz samej konstrukcji anteny, w takich rozwiązaniach niezwykle ważny jest układ formowania wiązki. Najczęściej sterowany jest on cyfrowo, poprzez komputer lub dedykowany układ cyfrowy, z poziomu programowego. Często układ ten decyduje o parametrach całej anteny. Przedstawiona antena została zaprojektowana na pasmo S, na potrzeby zastosowania jej w radarze do lokalizacji istot żywych, umieszczonych za zasłonami typu ściana. Jej konstrukcja umożliwia ustawienie kierunku maksymalnego promieniowania dla pięciu położeń kątowych, pokrywając całkowity sektor obserwacji ok. 100° w azymucie. Wiązka w elewacji posiada stałą szerokość listka głównego, wynoszącą ok. 35°. Elektroniczne sterowanie zapewnia bardzo szybki obrót wiązki w kącie azymutalnym, w czasie poniżej 1 µs. Antena pracuje szerokopasmowo, z pasmem pracy około 500 MHz. Struktura elementów promieniujących wraz z układem rozdziału mocy i dopasowania została wykonana w technologii niesymetrycznych linii paskowych na laminacie FR4. Układ formowania wiązki zrealizowany został w oparciu o elektroniczne przełączniki mikrofalowe oraz linie opóźniające, wprowadzające odpowiednie opóźnienia fazowe. Stanowi on integralną część anteny.

EN

The electronically steered antennas are nowadays much often used in modern telecommunication systems, despite much more complicated circuit structure. The most important merit is very rapid mainlobe direction turning, with good directional parameters maintain. This one is steered digitally, using computer or dedicated digital circuit, from programming level. Often, this circuit decides about the parameters of the whole antenna system. The described antenna was designed to work in S-band, for using it in radar for localization of living human through the wall. The mainlobe direction can be set for five angle values, covering angle sector about 100° in the azimuth plane. In elevation plane, the mainlobe width has fixed value of about 35°. Electronically steering lets very quickly mainlobe turning in elevation, in time below 1 µs. The antenna works wideband, with about 500-MHz band. The radiating elements structure with power distribution and matching network in the microstrip line technology on the FR4 substrate was made. Beamforming network, basing on the microwave electronic switches and delay lines, was made. This one is digitally steered and it is an integral part of the whole antenna system.

10

Planar monopole UWB antenna with 5GHz dual notched band characteristics

Alimgeer K. S., Khan S. A., Qamar Z., Abbas S. M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 6

295-299

EN

These days most of the research work in the area of antenna design is focused on monopole antennas for UWB communications due to their high data rate, precision and low complexity. However, interference effect increases within the Ultra wide Band due to the increasing growth of 802.11a wireless LAN in the frequency band of 5 GHz in many countries. To minimize this closely found in-band interference effect, antennas with closely found notch band characteristics are becoming essential. The idea of band notch is extended in this paper by the placement of parasitic strips at different positions on the bottom of the substrate to achieve dual notches in 5 GHz band. Experimental results show that this technique can be employed to generate sharp controllable notch and/or dual notch bands with reasonable accuracy.

PL

Przedstawiono projekt anteny do szerokopasmowej komunikacji w paśmie 5 GHz w sieciach bezprzewodowych standardu 802.11a. Właściwości anteny kształtowano przez dodanie dodatkowych pasków w różnych pozycjach.

11

Two-dimentional phased array planar antenna for K-band

Stec B., Jeziorski A., Czyżewski M., Słowik A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 7

56-58

EN

The construction and parameters of the multielement patch antenna have been presented in the paper. The planar antenna for K-band has been designed. The antenna structure on the patch radiation elements was leaned. Radiation elements in two array configuration: rectangular 4x4 and circular 24-elements have been configured. The additional elements causes better directional parameters of the array. Ali radiation elements work inphase. Presented antennas were physically realized in Microwave Division of MUT. The antennas construction base on the simulation results, which in dedicated basing on FEM method software have been made. Real antennas measurements results confirmate simulation results. The antenna has moderate gain 16 dBi for 300 MHz bandwidth for 18 GHz center frequency.

PL

W artykule przedstawiono konstrukcję i parametry wieloelementowej anteny planarnej typu Patch, zaprojektowanej na pasmo K. Strukturę anteny oparto na elementach promieniujących typu Patch. Elementy promieniujące zostały skonfigurowane w dwóch wariantach: prostokątnym 4x4 oraz kołowym 24-elementowym. Dodatkowe elementy w wariancie kołowym poprawiają parametry kierunkowe szyku. Obie wersje szyku pobudzane są synfazowo. Opisywana antena została fizycznie wykonana w Zakładzie Mikrofal WAT, w oparciu o projekt i symulacje, zrealizowane za pomocą dedykowanego oprogramowania opartego na metodach elementów skończonych. Pomiary rzeczywistych anten potwierdzają wyniki symulacji. Antena posiada cechuje się umiarkowanym zyskiem energetycznym ok. 16 dBi w paśmie 300 MHz dla częstotliwości środkowej ok. 18 GHz.

12

Badanie efektu przesunięcia środka fazowego anten w systemie lokalizacyjnym

Bajurko P., Bury M., Yashchyshyn Y., Kurek K.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2009

|

nr 6

223-226

PL

Przedstawiono wyniki badań efektu przesunięcia środka fazowego anten, który może wystąpić, gdy antena zostanie umieszczona w bezpośrednim sąsiedztwie przewodzących obiektów. Badania przeprowadzono dla dwóch anten o różnych charakterystykach kierunkowych i polaryzacyjnych, zaprojektowanych dla systemu lokalizacyjnego.

EN

Paper presents the experiments with the antenna phase centre misplacement that occurs in the neighbourhood of the metal objects, and its impact on the accuracy in a local positioning system. Experiments were performed for two types of antennas, one with the linear and one with the elliptical polarization.

13

Dipolowe anteny planarne do zastosowań w standardzie Ultra-Wide Band (UWB)

Pergoł M., Zieniutycz W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 9

35-36

PL

Praca dotyczy przeglądu aktualnego stanu wiedzy z zakresu dipolowych anten planarnych przeznaczonych do obsługi standardu UWB (UltraWide Band). Omówiono pokrótce wymagania stawiane tego typu antenom. Następnie opisano budowę planarnych anten dipolowych, przedstawiono przykładowe rozwiązania konstrukcyjne oraz różne kształty ramion dipoli. Opisano również zagadnienia związane z zasilaniem tego typu anten, w tym przykłady stosowanych symetryzatorów, a także porównano parametry elektryczne omawianych anten.

EN

The paper presents shortly the state of art of planar dipole antennas for UWB applications. The requirements for such antennas are presented at the beginning of the paper. Next the structures of the planar dipoles are described as well as typical shapes of the antenna arms. The problem of the dipole feeding is also presented including a balun application. At the end the parameters of the exemplary antennas are shown and compared.