Inverted Matchstick Slotted Rectangular Patch (IMSRP) Antenna for DualBand (28/38GHZ) 5G - MM Wave Applications

Abstract

П’яте покоління (5G) телекомунікацій — це перспективна технологія, яка ще має стати глобальною для ефективного та найшвидшого способу зв’язку. Така система бездротового зв’язку має розширені можливості для різних антенних систем із багатьма входами та багатьма виходами (MIMO), зосереджуючись на низьких і високих частотах та меншому підсиленні на міліметровій частоті. Діапазони частот мають більше можливостей від 28 до 150 ГГц із найпростішим поколінням 5G для вищих швидкостей передачі даних. Пропонується отримати одноелементну антену, яка працює в двох різних діапазонах частот мм-хвиль 5G [n257 (28 ГГц) і n260 (38 ГГц)]. Прототип побудований на підкладці Duroid-5880, що має діелектричну проникність 2,3 і значення тангенса втрат 0,00092. Прототип резонує на частотах 28 і 38 ГГц спектру, щоб отримати кращі зворотні втрати, ніж звичайні. Запропонована антена – IMSRP (Inverted Matchstick Slotted Rectangular Patch) становить 9,84 дБл на частоті 28 ГГц і 1,1195 дБл на 38 ГГц у двох діапазонах для 5G. Загальні проектні параметри антени становлять 16,5 x 20 x 0,508 мм. Відсутні дефекти у наземній частині, створеної для резонансу для подвійних діапазонів міліметрового діапазону частот зв’язку 5G.

The fifth generation (5G) of telecommunication is a promising technology that is yet to become globalized for the effective and fastest mode of communication. This wireless communications system has an extended entail for different Multiple Input Multiple Output (MIMO) antenna systems, focusing on low and high, and less gain, also at millimeter frequency. The frequency ranges have more capability varying from 28 GHz to 150 GHz with the easiest generation of 5G for higher data rates. A mono-element antenna working over the two different 5G mm-Wave frequency bands [n257 (28 GHz) and n260 (38 GHz) bands] is proposed to obtain. The prototype is built upon Duroid5880 substrate having a permittivity of 2.3 and Loss tangent value of 0.00092. The prototype resonates at 28 GHz and 38GHz of the spectrum to yield better return loss than conventional. The proposed antenna- Inverted Matchstick Slotted Rectangular Patch (IMSRP) is implemented to be 9.84 dBi at 28 GHz band and 1.1195 dBi at 38 GHz by dual band for 5G. The overall designed parameters of the antenna are 16.5 x 20 x 0.508 mm, also does not have any defective in the ground portion made to resonate for dual bands of millimeter wave frequency band of 5G communication.