Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
9 results
Search Results
Item A Y-Shaped Patches Massive MIMO Antenna for Performance Measures in 6G Application(Sumy State University, 2025) Duraisamy, K.; Geetha, P.; Gobi, P.; Arun, K.; Latha, P.; Alagarsamy, M.В сучасну епоху п’яте покоління (5G) визначає затримку на рівні 1 мс з високою швидкістю передачі даних для мереж мобільного зв’язку. Під час дослідження використання мереж 5G було виявлено вищий рівень енергоефективності та збільшення використання спектру в зоні покриття сигналу масивної антени 2-2 MIMO (Multiple Input and Multiple Output). Тому було представлено шосте покоління (6G), яке підтримуватиме масивну антену 2-2 MIMO у 10 разів краще, ніж 5G у системі мобільного зв’язку. 6G забезпечує 1 мкс з меншим споживанням енергії завдяки ефективності та однаковій частоті в конструкції масивної антени 2-2 MIMO. У мережах бездротового зв'язку також пропонується протокол, такий як Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), для ефективного використання пропускної здатності та уникнення затримок під час передачі високошвидкісних даних для кількох користувачів. MQTT допомагає позбутися проблем безпеки під час кількох передач у системі масивної MIMO. Масивна антена 2-2 MIMO розроблена для частоти 10 ГГц для зменшення міжсимвольної інтерференції (ISI), що забезпечує ефективність 88 %. Y-подібні ділянки змодельовані з радіусом 8,5 мм у верхньому шарі для двох елементів. Розмір заземлення 8,5 мм × 65 мм × 2 мм забезпечую ефективність роботи. Запропонована система використовувала робочу частоту від 2,7 до 15,8 ГГц зі втратами на відбиття 15 дБ та ізоляцією 12 дБ для протоколу MQTT з масивною антеною MIMO. Високочастотний симулятор (HFSS) забезпечує відносну діелектричну проникність 2,7, ізоляцію 13 дБ та спрямованість 5. Також досягнуто коефіцієнта посилення 6,7 дБ з ефективністю 88 % порівняно зі звичайним методом.Item Reduction of Common-Mode Voltage Using Novel T-Type Multilevel Inverter for EV Application(Sumy State University, 2025) Usha, S.; Vimalraj, C.; Anandhkumar, V.; Thangarajan, K.; Geetha, A.; Geetha, P.Багаторівневі інвертори (MLI) є важливими елементами у системах керування середньо- та високовольтною потужністю. У цій статті представлено нову інверторну схему T-типу, що реалізується за допомогою методу широтно-імпульсної модуляції (PWM). Основними цілями є: отримання п’ятирівневої напруги на виході, зменшення загального модового напруження (Common Mode Voltage, CMV). Запропонована конструкція включає мультистанову (багатопозиційну) комірку перемикання, яка покращує PWMсигнали, що подаються на керуючі входи MOSFET-транзисторів, дозволяючи досягти низького рівня втрат та високої ефективності роботи інвертора. Ключові особливості: Зниження кількості напівпровідникових ключів, Підвищення ефективності та надійності, Зменшення циркуляційних струмів у підшипниках електродвигуна за рахунок зменшеного CMV, що особливо важливо в асинхронних приводах електромобілів. Модель інвертора реалізовано в середовищі MATLAB/Simulink, результати чисельного моделювання підтвердили ефективність і працездатність запропонованої схеми для застосувань середньої потужності та напруги. Нова архітектура T-типу MLI забезпечує економічне, масштабоване та енергоефективне рішення для систем електроприводів.Item 6.6 GHz Single Element 2 x 4 Massive MIMO Antenna in 6G Devices(Sumy State University, 2025) Kumutha, D.; Geetha, P.; Gobi, P.; Tamilarasi, K.; Rajesh, S.; Sivakami, S.Сьогодні технології 6G та масивного MIMO (множинний вхід-множинний вихід) значно покращують бездротовий зв'язок. Традиційні підходи виявилися неефективними у специфікаціях 5G та збільшують перешкоди в антенах MIMO. Дві усічені лінійні ділянки мають наземні характеристики 37,6 мм × 33,4 мм у підкладці та розмір антени 9,2 м, 7,1 мм у верхньому шарі. Пропонується покращити розміри антени 2 × 4 MIMO для 75 мм, 33 мм та 1,6 мм за допомогою специфікації 6G. З центральною частотою 6,6 ГГц, запланований масивний MIMO з 6G регулюється для роботи в діапазоні від 4 до 5,7 ГГц. У цій статті показано максимальне посилення 24,4 дБі та коливання посилення 3,9 дБ на частоті 6,6 ГГц. Використовуючи результати моделювання HFSS для робочої частоти, запропонована система може покращити продуктивність, пропонуючи ізоляцію 16 дБ, спрямованість 4,9 та відносну діелектричну проникність 4,4. Крім того, вставка одноелементної масивної MIMO-антени 2 × 4, яка може виконувати просторове мультиплексування для застосування 6G, призвела до посилення 11,16 дБі з ефективністю випромінювання 86%. Ця конструкція підтримує пристрої 6G, які використовуються для бездротового зв’язку.Item A Massive 0.3 THz Bandwidth with High Gain 6G Antenna(Sumy State University, 2024) Jeyabharathi, M.; Kumutha, D.; Jeevitha, S.; Geetha, P.; Alagarsamy, M.; Devi, R.D.H.У статті пропонується компактна 6G антена з великою пропускною здатністю і високим коефіцієнтом підсилення. Антена має широку смугу пропускання 300 ГГц із резонансом на частотах 148,6; 190,2; 257,8; 308,8 і 363,6 ГГц, що охоплює діапазон від 100 до 400 ГГц, що інакше називається спектром від 0,1 до 0,4 ТГц. Відбиття спостерігаються нижче – 10 дБ з максимальним відображенням на рівні – 65 дБ. Максимальне посилення 17 дБі та мінімальне 1 дБі спостерігається по всьому робочому діапазону. Коефіцієнт підсилення в резонансних точках 148,6: 190,2; 257,8; 308,8 і 363,6 ГГц становить 6,60; 16,30; 8,14; 6,26 і 13,36 дБі відповідно. Запропонована конструкція вбудована в матеріал підкладки Rogers RT Duroid 5880 із товщиною (t = 0.08 мм), діелектричною проникністю (ɛr = 2.2) і тангенсом втрат (0,0009) за допомогою симулятора високочастотної структури. Крім того, обговорювалися етапи розробки та еволюція антени. Підтримка параметричного аналізу, який пояснює відповідність імпедансу на кожному етапі еволюції, наприклад розвиток від прямокутної патч-антени (RPA) до круглої патч-антени (CPA). Конфігурація вставного каналу з розгортанням Full Ground, запропонована конструкція стає видатним прототипом для мобільного зв’язку в 6G Spectrum.Item Transit to 6G Spectrum with MIMO Antenna Model – A Review(Sumy State University, 2024) Kumutha, D.; Delshi Howsalya Devi, R.; Jeyabharathi, M.; Priya, C.; Manikandan, R.; Geetha, P.Шосте покоління (6G) є багатообіцяючою концепцією в поточну епоху для різних систем бездротового зв'язку (WC). Нещодавно антена з декількома входами та декількома виходами (MIMO) була підтримана в різних аспектах завдяки значному розвитку в програмі 6G. По-перше, 6G дуже глибоко задіяний у багатьох щирих специфікаціях, які створені для високошвидкісної передачі в антені MIMO. В основному 6G вимагає частот в діапазоні від 100 ГГц до 3 ТГц. Вбудовування антени MIMO в спектр системи WC призведе до високої швидкості передачі даних, збільшуючи базову пропускну здатність кожної комірки. Крім того, 6G впорався з проблемами енергоспоживання в багатьох електронних пристроях завдяки значному захисту. Зараз терагерцові (ТГц) і міліметрові (MM) хвилі складаються з антен MIMO за допомогою програми 6G. Діапазони частот між 30–300 ГГц для хвилі ММ і 300–3000 ГГц для терагерц працюють в мобільних технологіях із покращенням параметрів 6G. У даній статті розглянуті різні типи антен MIMO, реалізованих за допомогою 6G, щоб забезпечити виконання різних параметрів. На основі аналізу визначено методи реалізації від SISO до масивного MIMO, який відповідає міліметровому діапазону та ТГц. Це підтверджує кращу продуктивність, ніж звичайний метод (5G) в MIMO-антені за допомогою програмного забезпечення HFSS.Item Miniaturized T and Inverted T Slotted Ultra Wide Band Antenna with Defected Ground (DG) System for 5G Communication(Sumy State University, 2024) Jeyabharathi, M.; Kumutha, D.; Geetha, P.; Devi, R.D.H.; Manikandan, R.; Sripriya, T.У роботі пропонується T- і перевернута T-щілинна антена з дуже компактним розміром (3,00 x 1,72 x 0,08) мм3. Радіатор побудований над підкладкою FR-4. Система працює від 15 до 35 ГГц, отримуючи дуже високу пропускну здатність 20 ГГц. Спостерігається, що імпеданс високий та відображає резонанси на рівні 18,88; 21,1; 24,7; 28,0; 30,8 та 34,1 ГГц з мінімальним відображенням як – 19,6 дБ до максимум – 48 дБ. Параметри антени, такі як посилення вище 3DBI як мінімум, і до максимуму 10DBI спостерігається у всьому частотному діапазоні. VSWR підтримується нижче 2, а ефективність змінюється в межах 60 %. Дефектні наземні структури реалізуються для отримання покращеного посилення через діючу діапазон. Резонансні бали охоплюють групи запропоновані Міжнародним телекомунікаційним союзом для впровадження спектру 5G, таких як N 257 та N258 гуртів (26,50–29,50) ГГц, тоді як (15–35) ГГц потрапляє під діапазони KU, K та Q. Використання цих смуг покращує швидкість передачі даних та зменшує спотворення сигналу та робить антену хорошим кандидатом для додатків 5G.Item Vehicles Automatic Controller by using the Eye Gaze Sensor Application(Sumy State University, 2023) Karthika, T.; Parasuraman, S.; Manimaran, A.; Geetha, P.; Selvan, S.; Kumutha, D.Для запобігання аваріям, кількість яких з роками збільшилася, досліджуються кілька технологій. Вищенаведене дослідження пропонує шляхи створення системи запобігання нещасним випадкам із використанням датчика моргання очей, а також техніки автоматичного гальмування, щоб переконатися, що коли виявлено втому та водій не реагує на попереджувальний сигнал зумера протягом дозволеного часу, транспортний засіб повільно зупиняється. Протягом виділеного часу перед проектуванням схеми вмикаються сигнальні лампи небезпеки автомобіля, щоб попередити інших водіїв, особливо тих, хто їде попереду. Таким чином, результати показують, що датчик моргання очей використовується системою запобігання аварій автомобіля після того, як автомобіль зупинився. Пакет програмного забезпечення Proteus і мова програмування C++ були використані для перевірки того, що система автоматичного гальмування є ефективним методом для зменшення аварій, спричинених втомленим керуванням. У цій дослідницькій роботі запропоновано проектування та розробку системи запобігання зіткненням автомобіля та аварій, коли сонливість визначається за допомогою датчиків моргання очей. Ця дослідницька робота є важливою, оскільки впровадження цієї технології в автомобілі запобігає нещасним випадкам, спричиненим керуванням у втомленому стані. Цю дослідницьку роботу можна було б покращити за допомогою додаткових досліджень для підвищення уваги водія за допомогою бездротової технології для інформування інших автомобілів, коли водій втомився, а не за допомогою світлових сигналів про небезпеку автомобіля.Item System for a Solar Power High-Frequency Converter Operation in Electric Vehicle Application(Sumy State University, 2023) Usha, S.; Geetha, P.; Parasuraman, S.; Manimaran, A.; Karthika, T.; Selvan, S.; Kumutha, D.Сонячна енергетична система є найнадійнішим і екологічно чистим видом енергії. Через швидкий розвиток напівпровідникових пристроїв і застосування методів силової електроніки необхідно підтримувати максимальну потужність постійного струму та високу вихідну ефективність сонячних батарей. Перетворювач сонячної енергії працює як одноступінчастий і однофазний перетворювач як на стороні передавача, так і на стороні приймача з деякими конфігураціями параметрів. Ця запропонована система здебільшого використовує фотоелектричну матрицю з високочастотним інвертором, який інтегрує перетворювач DC-DC, що мінімізує втрати перетворювача та пульсації струму. Для його випрямлення на стороні приймача запропонованої вихідної схеми можна використовувати високочастотний випрямляч. Зменшуючи втрати на комутацію та провідність, можна збільшити вихідну потужність. В електричній схемі використовується заданий рівень сонячного випромінювання, відповідна оптимальна напруга постійного струму та оптимальний середньоквадратичний струм змінного струму для імітації всього циклу змінного струму. MATLAB/SIMULINK використовується для проектування та моделювання системи. Значення опромінення 1000 Вт/м2 і температуру 20 °С, оптимальні вихідні значення були отримані та оцінені як 342 В постійного струму та 20,05 А змінного струму. Таким чином, основною метою цієї статті є створення високоефективного перетворювача енергії (ККД до 96 %) для зарядки електромобілів із вхідною напругою постійного струму 12 В.Item Design and Analysis of Energy Transition in Hybrid Electric Vehicle Power Train Systems(Sumy State University, 2023) Usha, S.; Geetha, P.; Manimaran, A.; Parasuraman, S.; Karthika, T.; Selvan, S.; Kumutha, D.Електрифікований силовий агрегат є важливим компонентом усіх цих систем електромобіля. За допомогою силових напівпровідникових продуктів і інтелектуальних мікросхем управління можна оптимізувати багато цілей одночасно для зниження системних витрат, більшої щільності потужності, більш ефективних програм і модульних систем. У поточних дослідженнях гібридний електричний транспортний засіб (HEV) моделюється та моделюється за допомогою середовища MATLAB - Simulink. Пропонується обговорення найпопулярніших структур для реалізації ГЕВ. Електричний силовий двигун, електронні перетворювачі енергії та пристрої для накопичення енергії зазвичай наводяться як частина кількох процесів моделювання. Наведено найбільш важливі результати електричного та механічного моделювання, які визначили HEV. Мета даної статті полягала в запропонуванні ефективного руху дросельної заслінки, 0% похибки стабільної швидкості та підтримування швидкості транспортного засобу. Порівняльні дослідження проводяться для визначення переваг оптимального підходу до керування для підвищення економії палива, зменшення забруднення та зниження витрат на виробництво.