Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
27 results
Search Results
Item A Coplanar Waveguide-Fed Highly Efficient Miniaturized Conformal Triple Band Antenna for Bio-Medical Applications(Sumy State University, 2023) Duraisamy, K.; Islam, T.; Varakumari, S.; Das, S.; Asha, S.; El Ghzaoui, M.У роботі представлена компактна тридіапазонна друкована конформна антена на основі копланарного хвилеводу (CPW) для застосування в медицині. Щоб досягти узгодження імпедансу, компланарна структура використовується із заземленням на одній площині, і це друкується на верхньому шарі поліімідної підкладки товщиною 0,6 мм. Пропонована конформна антена складається з двох однакових накладних елементів. Випромінювальний елемент складається з двох розділених кільцевих резонаторів, розташованих у верхній частині живильного елемента. Запропонована накладна антена має загальний мініатюрний розмір лише 35 x 37,5 мм2, що робить її ідеальною для використання в біомедичній галузі. Розроблена антена здатна охоплювати різний діапазон діапазону від 2,387-2,618 ГГц, 4,2-4,64 ГГц і 6,23- 6,56 ГГц із співвідношенням стоячих хвиль напруги 2:1. Розроблена антена виготовляється, параметри антени вимірюються, що корелюється з результатами моделювання. Антена досягає загального посилення близько 5 дБі з ефективністю випромінювання до 95 % у різних робочих спектрах. Для підтвердження конформності на вигнутих поверхнях виготовлений прототип запропонованої антени згинається під кутами 30°, 45, 90°, а результати вимірювань порівнюються з результатами моделювання аналізу вигину. Крім того, щоб перевірити ефективність антени, за допомогою моделювання було розраховано питомий коефіцієнт поглинання, і виявлено, що він нижчий за 1 Вт/кг у всіх трьох діапазонах спектру, що доводить, що запропонована біомедична антена може бути використана для застосування в мікрохвильовому діапазоні.Item A Modified SRR-Based Miniaturized Monopole Antenna with Ultra-wide bandwidth for Wireless UWB Systems(Sumy State University, 2023) Ambika, A.; Tharini, C.; Chakraborty, P.; Islam, T.; Das, S.; El Ghzaoui, M.Компактна друкована антена на основі розщепленого кільцевого резонатора (SRR) із зсувним живленням аналізується для застосувань у надширокому діапазоні (UWB). Запропонована антена була розроблена та проаналізована за допомогою симулятора високочастотної структури (HFSS) на недорогій підкладці FR-4. Верхня площина розробленої антени складається з комбінованого кільцевого роз’ємного резонатора (КРР) по колу та півколу. Часткове прямокутне заземлення разом із напівкруглим прорізом введено на задній стороні підкладки для покращення узгодження імпедансу в усьому широкому діапазоні частот. Виготовлений прототип антени реалізовано та експериментально перевірено для підтвердження результатів, отриманих у результаті моделювання. Ця запропонована антена охоплює діапазон UWB від 3,8 ГГц до 14,9 ГГц. Розмір запропонованої компактної антени становить 18 x 20 x 1,6 мм3. Запропонована антена досягла максимального посилення 15 дБ на 3,8 ГГц. Він підтримує стабільні діаграми спрямованості в робочому діапазоні. Отже, отримані результати та компактний розмір запропонованої антени ідеально підходять для різноманітних бездротових застосувань, включаючи бездротову локальну мережу (WLAN), Інтернет речей (IOT), супутниковий зв’язок у діапазоні X та системи UWB.Item Dual-Band Silo-Slotted Antenna with Equivalent Circuit Model for 5G mm-wave Applications(Sumy State University, 2023) Hiddar, H.; Aghoutane, B.; Islam, T.; Belkadi, B.; Das, S.; Filali-Maltouf, A.У статті розглядається розробка та тонке налаштування MPA (мікросмужкової патч-антени) α - мм-хвиль, що має силосні щілини. Початкові параметри конструкції обчислюються за допомогою встановлених формул, що стосуються конструкції патч-антени. Антена моделюється на підкладці зі специфічними властивостями матеріалу, використовуючи матеріал підкладки Rogers 5058, який характеризується (Ɛr) 2,2 і дотичними втратами 0,0009. Проведено порівняльний аналіз, щоб продемонструвати змодельовану продуктивність представленої силосної антени з використанням HFSS з моделлю її еквівалентної схеми, реалізованою в AWR. Це передбачає ретельне налаштування компонентів для досягнення бажаних характеристик. У статті простежуються еволюційні фази конструкції антени, підкреслюються геометричні модифікації та зміни площини заземлення. Крім того, у ньому докладно розглядаються резонансні частоти антени та пропонується порівняльна оцінка параметра S11 між симуляціями AWR та HFSS, виявляючи сильне узгодження. Запропонована антена має привабливий розмір 14 мм x 12 мм і працює в подвійних робочих діапазонах, що резонують на частотах 28,1 та 37,9 ГГц. Варіації підсилення для різних проектних ітерацій ретельно вивчаються, і, нарешті, досягаються пікові підсилення 5,2 та 6,5 дБі для запропонованої антени на робочих частотах 28 та 37,9 ГГц відповідно разом із діаграмами спрямованості в площинах E та H на різних частотах. Антена підходить для додатків 5G, що підтримують діапазони 28/38 ГГц у міліметровому спектрі.Item Compact and Innovative Microstrip Patch Antenna with Enhanced Microwave Circuit Performance for RFID Applications(Sumy State University, 2023) Najumunnisa, Md.; Sastry, A.S.C.S.; Madhav, B.T.P.; Islam, T.; Das, S.У статті представлена мікросмужкова антена, яка характеризується компактними розмірами 60 x 40 x 0.8 мм³ і є мінімалістичною. Ця конструкція не тільки покращує кілька атрибутів мікрохвильової схеми, наприклад досягнення оптимального підсилення, але також пропонує бажану смугу пропускання. Він розроблений з використанням недорогого матеріалу FR4 товщиною 0,8 мм і відносною діелектричною проникністю (Ɛr) 4,4 для ефективної роботи в діапазоні частот від 0,7 до 1,1 ГГц. Площина заземлення розташована під підкладкою. Запропонована конструкція антени демонструє свою придатність для низьких частот завдяки своїм компактним розмірам. Результати моделювання підтверджують відповідність моделі антени. У порівнянні зі звичайними патч-антенами запропонована конструкція демонструє покращені параметри продуктивності, включаючи нижчий коефіцієнт відбиття, вищий коефіцієнт посилення та нижчий КСВН. Це моделювання було проведено за допомогою програмного забезпечення CST, що дає змогу провести комплексний порівняльний аналіз із існуючими конструкціями антен. Запропонована антена забезпечує добре узгодження імпедансу, позначене |S11| вимірювання нижче – 10 дБ, з КСВ менше 2 для широкого діапазону від 0,7 до 1,1 ГГц. Крім того, вона демонструє пікове пыдсилення 4,49 дБі саме на 0,915 ГГц. Враховуючи її резонанс на цій частоті, антена є оптимальним вибором для додатків RFID, забезпечуючи сумісність, ефективність і адаптивність для широкого спектру сценаріїв застосування RFID.Item Design of a Novel Capsule-Shaped Compact UWB Antenna for 5G Wireless Applications(Sumy State University, 2023) Sengar, S.; Malik, P.K.; Subba Reddy, V.; Das, S.У цій статті розроблено просту та нову надширокосмугову (UWB) мікросмужкову антену з компактними розмірами (15 x 12 x 0,8) мм3 і низькою складністю. Ця конструкція покращує низку характеристик мікрохвильової схеми, включаючи широку смугу частот і досягнуте оптимальне посилення, серед іншого. Пропонована антена призначена для роботи в діапазоні частот від 22 до 29,6 ГГц, монтується на компактній діелектричній підкладці Rogers RT Duroid 5880 товщиною 0,8 мм і діелектричною проникністю (εr = 2,2). Еліптичні щілини були додані в просту випромінювальну ділянку у формі капсули для досягнення широкосмугових характеристик запропонованої структури антени. Пропонована антена, з діапазоном частот від 22 до 29,6 ГГц, має широку смугу пропускання 7,6 ГГц. Як наслідок, запропонована конструкція антени є невеликою та підходить для високих частот. Результати моделювання підтверджують відповідність моделі антени. У порівнянні зі звичайним патчем покращилися параметри продуктивності, такі як коефіцієнт відбиття, посилення та КСВ. EM-симулятор Ansoft HFSS v.15.0 виконує всі необхідні симуляції, а також виконується ретельний порівняльний аналіз на основі поточних антен. Запропонована антена має гарне узгодження опору на |S11| < – 10 дБ, КСВ менше 2 і пікове посилення становить 6,08 дБі на 24 ГГц. Оскільки запропонована антена резонує на частотах міліметрових хвиль, її можна використовувати для програм 5G. Ці чудові результати з точки зору невеликого розміру, робочого діапазону UWB, високого посилення, хорошого узгодження імпедансу, бажаних характеристик випромінювання свідчать про те, що запропонована антена підійде для додатків 5G мм-хвиль.Item Design of a UWB Coplanar Antenna with Step Graded Ground Plane for 5G and Modern Wireless Communication Applications(Sumy State University, 2023) Bendaoued, M.; Es-saleh, A.; Nasiri, B.; Lakrit, S.; Das, S.; Mandry, R.; Faize, A.У цій статті розглядається широкосмугова компланарна прямокутна патч-антена для 5G і програм бездротового зв’язку нижче 6 ГГц. Запропонована конструкція антени складається з прямокутного патча з живленням CPW з частковою площиною заземлення, завантаженою прорізами у формі сходів. Змодельовані результати демонструють, що досліджувана антена має робочий діапазон у діапазоні від 3 ГГц до 6 ГГц із |S11| ≤ 10 дБ, що охоплює весь діапазон N77/N78/N79 для 5G нижче 6 ГГц, а також кілька сучасних систем бездротового зв’язку, включаючи WiMAX, WLAN і довгострокову еволюцію (LTE). Крім того, різні процедури можуть бути використані для розробки та узгодження цієї антени для додаткових діапазонів частот. Досліджувана антена має стійку двонаправлену спрямованість випромінювання, високе посилення та ефективність. Проектована структура має загальний розмір 31,84 x 26,06 мм2 і розроблена з дешевою підкладкою типу FR4 з відносною діелектричною проникністю 4,4. Запропонована антена має мініатюрні розміри та хороші електричні характеристики. Запропонована антена розроблена та змодельована за допомогою системи вдосконаленого проектування комп’ютерного моделювання (ADS). Він представляє потенційний інтерес через його симетричну поведінку випромінювання, крихітний слід і плоску форму. Досліджувана антена може бути перспективним вибором для використання в 5G для діапазонів нижче 6 ГГц і сучасних системах бездротового зв’язку через її чудові параметри продуктивності.Item Design of a Planar Multi-band Antenna Array based on Split Ring Resonator for WiMAX and 5G Sub-6GHz Applications(Sumy State University, 2023) Bendaoued, M.; Es-saleh, A.; Nasiri, B.; Lakrit, S.; Das, S.; Mandry, R.; Faize, A.У цій статті запропонована техніка, заснована на прямокутних кільцевих резонаторах (SRR), яка використовується для дослідження нової багатодіапазонної конструкції антенної решітки. Проаналізовані результати моделювання. Запропонований випромінювач антени встановлений на недорогій підкладці FR4 загальною площею 154 x 70 мм2. Антенна решітка на основі SRR забезпечує трисмуговий резонанс із високими характеристиками підсилення. Резонансні частоти, зворотні втрати та діаграми спрямованості обчислюються одночасно з використанням низки результатів моделювання, які підтверджують застосовність створеної моделі. Для моделювання використовується електромагнітне рішення на основі MOM, включене в ADS. Повний спектр N77/N78/N79 охоплює багатодіапазонна антенна решітка, перевірена за S11 ≤ – 10 дБ для трьох робочих частотних діапазонів 3,5; 4 і 4,22 ГГц з високим коефіцієнтом підсилення 6,4, 6,8 і 7,25 дБі, відповідно. Вона підтримує бездротові мережі LTE, WiMAX і WLAN, а також спектр 5G, що працює на частотах нижче 6 ГГц. Антена демонструє переваги, такі як плоский профіль, невелика площа, симетризована поведінка випромінювання та хороший коефіцієнт підсилення, може бути обрана як перспективний кандидат для використання в сучасних послугах бездротового зв’язку в мікрохвильовому S-діапазоні в діапазоні нижче 6 ГГц.Item Design and Optimization of a Bowtie Antenna for Ground Penetrating Radar (GPR) System(Sumy State University, 2023) Roubhi, R.; Bendaoued, M.; Es-saleh, A.; Lakrit, S.; Das, S.; Atounti, M.; Faize, A.Місцезнаходження підземних об’єктів можна визначити за допомогою системи георадара. Георадар працює в діапазоні частот МГц і ГГц і використовує ультраширокосмугові (UWB) радарні системи. Ці системи використовуються для отримання значень високої роздільної здатності для точного виявлення об’єктів. Як правило, радіолокаційні системи UWB для технології георадару реалізуються з використанням різних типів антен, таких як рупорні антени TEM, конусні щілинні антени, спіральні антени, антени-метелик і антени Вівальді. Характеристики антени для георадарних систем повинні мати велику смугу пропускання для перевірки роздільної здатності зображення. У цій статті описано метод проектування та теоретичну концепцію антени-метелика, розробленої для георадара. Розмірні параметри антени змінюються, і їх вплив оцінюється, щоб проаналізувати її вплив на зворотні втрати та робочу смугу пропускання. Зазначена антена розроблена на недорогій підкладці FR-4 розмірами 520 мм x 240 мм. Антени-метелик були широко вивчені та використані для передачі та прийому електромагнітних хвиль. Перевагами використання цієї форми є висока ефективність випромінювання, тонкий профіль, проста конструкція та низька вартість виготовлення. Антени-метелик були досліджені та розроблені як приймачі і передавачі електромагнітних хвиль спеціального призначення. Нами розроблена і досліджена антена для діапазона частот від 0,1 до 3 ГГц, використовуючи інструмент електромагнітного моделювання в частотній області CST.Item Design of Parasitic Patch Integrated High Isolation Compact Super Wideband (26 GHz-50 GHz) MIMO Antenna for 5G Applications(Sumy State University, 2023) Tarik, El-Arrouch; Idrissi, Najiba El Amrani El; Prasad, G.R.K.; Varakumari, S.; Das, S.Антена з декількома входами та декількома виходами (MIMO) є важливим компонентом для використання в системах зв’язку п’ятого покоління (5G), щоб задовольнити вимоги високої швидкості передачі даних і пропускної здатності каналу для технології 5G. Однак характеристики антени пропорційно погіршуються через високі взаємні перешкоди між елементами антени. У цій статті представлено компактну мультирезонансну та надширокосмугову антену MIMO з високими характеристиками ізоляції для додатків 5G мм-хвиль. Спочатку була розроблена монопольна антена з широким діапазоном і дуже компактними розмірами. Пізніше була розроблена антена MIMO з трьома портами. Для покращення ізоляції між випромінюючими елементами, прості прямокутні L-подібні та прямокутні паразитні елементи врізані між MIMO-елементами. Запропонована конфігурація покращує ізоляцію менше ніж на – 20 дБ для робочого діапазону. Запропонована рентабельна мініатюризована МІМО антена на підкладці FR-4, конструкція якої має мініатюрний розмір (14.5 x 10.5 x 0.58 mm3). Усі параметри продуктивності досягаються шляхом моделювання за допомогою програмного забезпечення HFSS. Представлена MIMO антена забезпечує привабливі характеристики з точки зору мініатюрних розмірів, мультирезонансних частот, надширокосмугової роботи та високих характеристик ізоляції. Антена працює в надширокій смузі від 26 до 50 ГГц з високою ізоляцією менше, ніж – 15 дБ по всій смузі інтересів. Коефіцієнт посилення антени MIMO коливається від 4 до 6 дБ.Item A Wideband Microstrip 1 x 2 Array Antenna Fed by Coupler for Beam Steering Terahertz (THz) Band Applications(Sumy State University, 2023) Ansari, Abdelaaziz El; Jayaprakasan, V.; Duraisamy, K.; Das, S.; El-Arrouch, T.; Idrissi, Najiba El Amrani ElШирина забороненої зони терагерцового діапазону – це діапазон частот, що лежить між мікрохвильовим діапазоном і оптичним діапазоном, його спектр діапазону починається від 0,1 ТГц до 10 ТГц. Цей діапазон забезпечує нерозподілену широку смугу пропускання, а також дуже високошвидкісний зв’язок у футуристичних програмах. У цій статті представлено широкосмугову мікросмужкову антенну решітку 1 x 2, що живиться від гібридного зв’язувача в терагерцовому діапазоні (близько 2,45 ТГц). Для досягнення цієї широкосмугової антени спочатку розроблено та оптимізовано широкосмуговий гібридний роз’єм 3 дБ. Після цього два основних елемента квадратної форми з прорізами подаються через два вихідних порти з’єднувача. Отримані результати повідомляють, що запропонована антена пропонує ширину смуги – 10 дБ, що дорівнює 846 ГГц (від 1,91 до 2,77 ТГц) з хорошим узгодженням імпедансу, максимальна спрямованість дорівнює 8,86 дБ на робочій частоті 2,45 ТГц. Крім того, він пропонує можливість керувати променем, яку можна отримати шляхом перемикання вхідних портів з’єднувача. Таким чином, антена може створювати два промені під кутом ± 30°. Структура та результати моделювання запропонованої антени були виконані на підкладці Rogers RT/duroid 5880. Загальний розмір запропонованої мікросмужкової антенної решітки становить 110 x 112 x 1,56 мкм3. Завдяки своїй здатності керувати променем і широкосмуговим характеристикам запропонована антена є потенційним кандидатом для застосувань у діапазоні терагерц, таких як характеристика матеріалів у діапазоні ТГц, медичне зображення та майбутній високошвидкісний бездротовий зв’язок.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »