Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
Search Results
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 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.Item Design of a Flexible Rectangular Antenna Array with High Gain for RF Energy Harvesting and Wearable Devices(Sumy State University, 2023) Douhi, S.; Islam, T.; Saravanan, R.A.; Eddiai, A.; Das, S.; Cherkaoui, O.Гнучка радіочастотна електроніка та антени, виготовлені з текстилю, вважаються технологією, яка прискорює широку популярність сучасних переносних комунікаційних пристроїв і компонентів. У даній статті представлено гнучку та компактну прямокутну мікросмужкову антенну решітку 4 x 1 для застосування радіочастотної (РЧ) енергії. Вона працює на частоті 5 ГГц і має високий коефіцієнт підсилення. Запропонована антена включає в себе техніку вставного живлення для покращення узгодження імпедансу та використовує провідну тканину (E-текстиль) як провідник разом із текстилем як підкладку. Живильні та випромінювальні структури розроблені з використанням електропровідних текстильних матеріалів типу Stick E shield, які мають провідність 5 x 105 С/м і мають товщину 0,085 мм. Цей дизайн повністю покладається на текстильні матеріали для забезпечення комфорту користувача, простоти виробництва та економічної ефективності. Симулятор Ansys HFSS, який використовує метод кінцевих елементів, був використаний для оптимізації конструкції антени. Запропонована конфігурація була перевірена за допомогою симулятора CST MWS, який використовує метод кінцевої інтеграції. Дослідження мало на меті досягти високого підсилення та надійних характеристик розробленої антени. Результати моделювання демонструють чудову продуктивність у робочому діапазоні з шириною смуги опору 6,78 % і високим коефіцієнтом підсилення 14,54 дБл на 5 ГГц, що робить його добре придатним для збору радіочастотної енергії та додатків мобільних пристроїв.Item A Broadband Microstrip 1 x 8 Magic-T Power Divider for ISM Band Array Antenna Applications(Sumy State University, 2023) Ansari, Abdelaaziz El; Islam, T.; Rama Rao, S.V.; Saravanan, A.; Das, S.; Idrissi, Najiba El Amrani ElСтаття присвячена розробці та аналізу мікросмужкового дільника потужності 1 x 8 magic-T (MTPD) для застосування антенної решітки діапазону ISM (промисловий і медичний діапазон). Спочатку розроблено та оптимізовано базовий дільник потужності 1 x 2 magic-T. Він може розділити живлення на дві рівні частини (3 дБ) за синфазним узгодженням. Потім був розроблений дільник потужності 1 x 4 з використанням двох ідентичних базових дільників потужності 1 x 2 magic-T; він ділить джерело живлення на чотири рівні частини (6 дБ) за синфазним узгодженням. Нарешті, запропонований широкосмуговий дільник потужності 1 x 8 magic-T складається з двох ідентичних дільників потужності 1x 4 magic-T; він може розділити джерело живлення на 8 рівних частин (9 дБ) у фазовому узгодженні. Згідно з отриманими результатами, запропонований дільник потужності 1 x 8 має ширину смуги пропускання -10 дБ, що дорівнює приблизно 506 МГц (від 2,022 ГГц до 2,528 ГГц) з мінімальним коефіцієнтом відбиття S11, що дорівнює приблизно – 19,12 дБ на робочій частоті 2,4 ГГц. Крім того, модуль коефіцієнтів передачі (S12, S13, S14, S16, S16, S17, S18 і S19) дорівнює приблизно – 9 дБ з незначним фазовим зсувом, рівним 2,8° між вихідними сигналами. Результати проектування та моделювання запропонованого дільника потужності 1 x 8 виконано на симуляторі EM HFSS з використанням підкладки Rogers RT/duroid 5880 із загальним розміром 424 x 49 x 1,56 мм3. Запропонований дільник потужності є потенційним кандидатом для живлення антенної решітки, підсилювачів і модуляторів з восьми елементів у діапазоні ISM близько 2,4 ГГц (2,022 ГГц-2,528 ГГц).Item High-Co and Low-Cross Polarization Measurements in a Miniaturized Ultra-Wideband Compact Array Antenna for Multi-Mission Radars(Sumy State University, 2023) Slimani, A.; Murthy, T.S.N.; Bennani, S.D.; Slimani, I.; Das, S.; Jorio, M.У цій статті описано просту методику отримання надширокосмугової характеристики з подвійною поляризацією і підвищеними характеристиками випромінювання мініатюрної компактної антенної решітки для застосування в багатоцільових РЛС С-діапазону. Запропонована антена складається з головного Т-перехідного дільника потужності і 32 круглих випромінюючих елементів. Вона виготовлена на епоксидній смолі FR 4 товщиною 1,58 мм з мініатюрними розмірами (110 мм x 214 мм x 1,58 мм). Метою роботи є дослідження надширокосмугової характеристики та підвищеної ефективності діаграми спрямованості, що складається з високої поляризації на резонансних частотах і низької перехресної поляризації для мініатюрної структури антени, яка покриває весь С-діапазон. Запланована конструкція оптимальної структури була отримана після опрацювання багатьох етапів, починаючи від базової антени та її оптимізації до остаточної запропонованої структури антенної решітки. Всі імітаційні дослідження були проведені з використанням чисельних методів і підтверджені розрахунками. Запропонована решітчаста антена добре мініатюризована і має гарні характеристики з точки зору смуги пропускання (122 %), коефіцієнта підсилення (15-24 дБ), рівня бічних пелюсток і перехресних поляризацій, які є необхідними в більшості областей обробки радіолокаційних сигналів.