Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
12 results
Search Results
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 Lower 6GHz MIMO Antenna with EBG Structure in 5G Applications(Sumy State University, 2024) Kumutha, D.; Lakshmiprabha, K.E.; Jeevitha, S.; Jayanthi, K.; Jeyabharathi, M.У сучасному бездротовому зв’язку вдосконалення бездротових додатків 5G суттєво збільшує розвиток технологій MIMO (Multiple Input Multiple Output). У стандартному виконанні антена MIMO не ефективна, оскільки має частоту 5 ГГц із результатом 75 %, і наявні перешкоди важко прибрати. Запропонована конструкція антени MIMO моделюється чотирма усіченими круглими колами радіусом 9,35 мм у верхньому шарі з подвійним частковим заземленням 10 мм x 60 мм у нижній частині для забезпечення кращої продуктивності. Епоксидна підкладка FR-4 має розміри 70 мм x 60 мм x 1,6 мм. Для всіх чотирьох планарних антен спостерігається смуга пропускання імпедансу в діапазоні від 1,7 ГГц до 12,4 ГГц із зворотними втратами 10 дБ і ізоляцією 15 дБ. Дефектний базовий ескіз у плоскій площині функціонує декількома прорізами, метаматеріалами тощо, досягнутими смугою-надрізом. Запропонована система створена для покращення продуктивності за результатами моделювання HFSS для робочої частоти антени MIMO від 1,7 ГГц до 12,4 ГГц. Він забезпечує спрямованість 4,6 з відносною діелектричною проникністю 4,4 і ізоляцію 15 дБ. Крім того, посилення 5,7 дБ з ефективністю 87,95 % було досягнуто шляхом введення структури електромагнітної забороненої зони (EBG) між двома частковими площинами заземлення внизу.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 Design and Analysis of Two Element Modified Circular Shaped MIMO Antenna for 5G Application(Sumy State University, 2024) Kumutha, D.; Islam, T.; Muthumari, P.; Vijayalakshmi, K.; Rajalakshmi, R.; Indumathi, M.Друкована технологія антени виявилась ефективною для проектування антени MIMO для майбутніх додатків до комунікацій. Антена є важливим компонентом для 5G -системи зв'язку. Technology MIMO високоповажна через високу швидкість передачі даних та одночасне встановлення передачі даних. У цій статті запропонований вигнутий слот, який містить антену кругової форми, побудовану та перевірену на звичайних наземних площинах, які використовують продуктивність у можливому мобільному зв'язку п’ятого покоління (5G). Пропозиція одиночних елементів працює від 2,6 до 12,9 ГГц з ефективністю 85,84% по всій смузі. Підкладка радіатора становить 30 мм × 30 мм × 1,6 мм, де використовується круговий пластир, розмір якого становить 9,35 мм. Часткова структура заземлення 30 мм × 10 мм використовується для отримання високої ефективності та широкої пропускної здатності. Структурована антенна система має максимальну спрямованість 4,8, ефективність 89%та максимальний приріст 1,68 дБ, які бажані в будь -якій системі MIMO, щоб терпіти перешкоди та підтримувати пропускну здатність користувача. Запропонована Mi-Cro Strip Patch Два елемента антени охоплюють частоту втрати 10 дБ від 2,6 ГГц до 11,8 ГГц, ніж звичайний метод. Загальний розмір системи антени MIMO становить 70 мм × 60 мм × 1,6 мм. 2-елементні модельовані результати MIMOантени визначаються програмним забезпеченням HFSS з їх продуктивністю.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 Design of an Integrated mm-Wave and Sub 6GHz Antenna for 5G Mobile Devices(Sumy State University, 2023) Gomathi, R.M.; Jeyabharathi, M.; Islam, T.; Kumutha, D.; Jayanthi, K.; Delshi Howsalya Devi, R.; Devipriya, V.У додатках 5G антенна система відіграє важливу роль для підтримки ефективності покриття сигналу під час передачі. Діапазони міліметрового діапазону і суб-6 ГГц інтегровані в нову антенну систему, яка пропонується для портативних пристроїв 5G. Запропонована конструкція з однією антеною, яка охоплює смугу частот 32,4 ГГц від 5,8 ГГц до 38,2 ГГц. Передбачувана структура антени була отримана шляхом введення Т-подібних прорізів у накладку разом із присутністю паразитних елементів з обох боків. Підкладка FR-4 антени розроблена з розмірами 30 x 28 x 1,6 мм2. Коефіцієнт підсилення змінюється від 5 до 32 дБі на робочій частоті. Паразитні компоненти розроблені та з’єднані з патчем для підтримки здатності патча випромінювати з кількома резонансами в широкому робочому діапазоні. Оптимальна антена включає шість резонансних частот 11 ГГц, 18,2 ГГц, 20,3 ГГц, 21,7 ГГц, 23,2 ГГц і 27 ГГц. Протягом усієї робочої частоти коефіцієнт стоячої хвилі напруги (КСХВ) становить менше 2, що означає добре узгодження імпедансу. Антена має ефективність щонайменше 65 %, що робить дає змогу використовувати її для пристроїв 5G. Нова геометрія антени з компактним розміром, широка робоча смуга з кількома ефективними резонансними частотами, високий коефіцієнт підсилення, хороша ефективність випромінювання, всенаправлена стабільна діаграма спрямованості є основними перевагами даної конструкції, що представлена в цій роботі.Item Inverted Matchstick Slotted Rectangular Patch (IMSRP) Antenna for DualBand (28/38GHZ) 5G - MM Wave Applications(Sumy State University, 2023) Jayanthi, K.; Kalpana, A.M.; Kumutha, D.; Jeyabharathi, M.; Sharmila, P.; Priya, V. DeviП’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.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.