Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
7 results
Search Results
Item Highly-Isolated Compact Quad-Lobed UWB MIMO Antenna with Hexagonal Slot for Enhanced 5G and Industrial IoT Applications(Sumy State University, 2025) Roy, B.; Hemalatha, T.Для вирішення критичних проблем, пов'язаних з покращенням ізоляції в MIMO-антенах, пропонується компактна чотирипелюсткова шестигранна кільцева щілинна надширокосмугова (UWB) антена з кількома входами та кількома виходами (MIMO) розмірами 1,680 1,680 0,06750. Для покращення ізоляції між випромінюючими елементами впроваджено кільце взаємної редукції зв’язку (MCRR). У конструкції використовуються інноваційні методи, включаючи використання шестигранних кільцевих щілин, для досягнення розширеної смуги пропускання імпедансу 17,1 ГГц. Були оцінені ключові показники продуктивності, такі як коефіцієнт відбиття (S11 = – 10 дБ), ізоляція (S21 = – 20 дБ) та параметри рознесення. Антена демонструє виняткову продуктивність, включаючи максимальну |S11| 44,7 дБ на частоті 9,6 ГГц, пікове посилення 9,5 дБі, ECC 0,0025, TARC –10 дБ та посилення рознесення близько 10 дБ. Широка смуга пропускання імпедансу та компактний форм-фактор роблять цю конструкцію універсальною для інтеграції в сучасні системи зв’язку, такі як системи автомобільного зв’язку, інтелектуальне медичне обладнання, забезпечуючи надійну та високошвидкісну передачу даних. Крім того, проста структура та ефективний дизайн антени мінімізують складність виготовлення, що робить її економічно ефективним рішенням для сучасних бездротових систем. Її адаптивність до кількох діапазонів частот забезпечує безперебійну роботу в сенсорних мережах та автономних системах.Item Groove-Slotted Textile Antenna for Enhanced Wearable Healthcare Applications(Sumy State University, 2025) Maheswar, Y.U.; Roy, B.У цьому дослідженні запропоновано нову мікросмужкову патч-антену, розроблену на гнучкій текстильній підкладці для портативних пристроїв. Компактна антена, з розмірами 0,280 0,280, працює у трьох діапазонах: 3,5 ГГц, 8,52 ГГц та 10,9 ГГц. Перший діапазон, S-діапазон, підтримує бездротові мережі на тілі (WBAN) для моніторингу показників здоров’я в режимі реального часу. Другий діапазон, у X-діапазоні, забезпечує отримання зображень та зондування з високою роздільною здатністю для неінвазивної діагностики. Третій діапазон, у верхньому X-діапазоні, підтримує медичні та космічні дослідження, пропонуючи точне виявлення руху для моніторингу реабілітації. Невеликий розмір антени, широка смуга пропускання імпедансу та багатодіапазонна робота забезпечують надійну передачу даних та сумісність з тілом. Вона відповідає стандарту IEEE 802.15.6 для WBAN та підтримує такі програми, як WLAN, WiMAX та зв’язок на короткій відстані. Конструкція має пазоподібний паз для покращеного узгодження імпедансу та смуги пропускання, а також усічені краї та частково заземлену площину для оптимізації продуктивності. З піковим коефіцієнтом підсилення 10,1 дБі вона забезпечує ефективне випромінювання в умовах носіння. Побудована на гнучкій підкладці Бахрама, антена адаптується до форми людського тіла, вирішуючи такі проблеми, як ослаблення сигналу та деформація. Її низький питомий коефіцієнт поглинання (SAR) забезпечує безпеку, що робить її придатною для моніторингу здоров'я, відстеження фізичної форми та систем носіння зв’язкуItem A Meta Surface Based Patch Antenna for Wireless Space Craft 5G Communication Systems(Sumy State University, 2025) Rentapalli, V.R.; Roy, B.В останні роки з огляду на розвиток сучасних технологій бездротові сенсорні системи в конструкціях космічних апаратів стають ключовим напрямом інноваційних досліджень, зокрема для виявлення геометричних параметрів об'єктів, включаючи людину. У цьому контексті запропоновано використання антени на основі метаповерхні — двовимірної періодичної структури, що взаємодіє з електромагнітними хвилями з метою керування випромінюванням антени. Такий підхід дозволяє суттєво вплинути на характеристики випромінювання, особливо у діапазоні 5G та для космічних апаратів. Основні характеристики запропонованої конструкції: Підкладка: FR4 epoxy (діелектрик з високим показником заломлення), Розміри антени: 0.71₀ 0.71₀ 0.03₀, Максимальний коефіцієнт відбиття: – 40 дБ, Коефіцієнт підсилення: 7 дБі, Працює на кількох резонансних частотах з відповідною смугою пропускання. Крім комунікаційних задач, метаповерхнева структура демонструє високу чутливість до змін хімічного складу та температури, що дозволяє застосовувати таку антену не лише для зв'язку, а й у сенсорних космічних платформах. Метаповерхня також сприяє подавленню електричних та магнітних дипольних збурень, що підвищує стабільність роботи антени у складних умовах космічного середовища.Item Development of a Compact Patch Antenna with Ladder-Slot Configuration for Wearable Applications Towards WBAN / ISM Band(Sumy State University, 2024) Burra, A.S.; Roy, B.У цій статті представлено компактну патч-антену з конфігурацією драбинчастого слота, призначену для застосування в носимих пристроях. Мініатюрність антени досягається за рахунок часткового заземлення та прорізів на накладці. Працюючи в діапазоні частот від 1,5 ГГц (нижня межа) до 3,8 ГГц (верхня межа), він охоплює бездротову мережу на тілі (WBAN) і промислові, наукові та медичні (ISM) діапазони частот. Вона розроблена на основі епоксидної смоли FR-4 з діелектричною проникністю (ɛr) 4,4 і товщиною 1,6 мм, антена резонує саме на 2,4 ГГц. Ця резонансна частота може похвалитися вражаючою смугою пропускання імпедансу 2,3 ГГц (еквівалентно 86,80 %), зберігаючи при цьому компактний розмір 0,42λ x 0,40λ мм2. Примітно, що антена демонструє чудові властивості, такі як висока спрямованість, сприятливі рівні крос-поляризації та ефективність на її резонансній частоті. Ці особливості позиціонують його як сильного кандидата на роботу в додатках Інтернету речей (IoT) як у WBAN, так і в діапазоні ISM. Це можна використовувати в мобільних телефонах, пристроях Bluetooth, пристроях Wi-Fi, бездротовому зв’язку та програмах, які можна носити. Невеликий розмір антени, економічна ефективність, всеспрямована діаграма спрямованості та надійні характеристики дальнього поля роблять її перспективним вибором для носимих пристроїв.Item A Compact Slotted Wearable Wideband Antenna for Biomedical Telemetry Applications(Sumy State University, 2024) Maheswari, Y.U.; Roy, B.Технології, що використовуються в одязі, стають все більш популярними, що сприяє збільшенню використання носимих антен, особливо в бездротових телемережах (WBAN). Однак побудувати антени для носіїв є складним через наявність людського тіла. Такі фактори, як гнучкість, точність і розмір, є вирішальними міркуваннями. Дослідники активно працюють над цими проблемами та досягли значного прогресу в цій галузі. У цій роботі представлено компактну широкосмугову (WB), низькопрофільну та недорогу антену, яка підходить для переносних біомедичних телеметричних застосувань. Антена розроблена з використанням епоксидного діелектричного матеріалу FR4 з розмірами 0,44λ0 x 0,44λ0 x 0,028λ0 мм³. Два прямокутних слота вигравірувані на патчі для покращення пропускної здатності імпедансу та посилення. Запропонована щілинна носима антена досягла смуги пропускання опору 2,26 ГГц (3,58 – 5,84 ГГц) із центральною частотою 5,3 ГГц і високим коефіцієнтом посилення 5,9 дБі. Ця антена є рішенням для переносної біомедичної телеметрії, пропонуючи компактний розмір, високу продуктивність і адаптованість до різних умов. Результати моделювання зворотних втрат, коефіцієнта стоячої хвилі напруги (КСВН), узгодження імпедансу, посилення та діаграми спрямованості запропонованої антени отримані за допомогою програмного забезпечення симулятора високочастотної структури Ansys 2021 R2 (HFSS).Item Self-Isolated Dual L-Slotted 4-Port UWB MIMO Antenna with Wider Band-Notched Characteristics(Sumy State University, 2024) Hemalatha, T.; Roy, B.У цій дослідницькій роботі розглядаються проблеми, пов’язані з методами ізоляції в конструкції антен MIMO. Запропонована конструкція 4-портової надширокосмугової (UWB) антени з декількома входами та декількома виходами (MIMO) з L-щілинами має на меті запропонувати просте та компактне рішення, яке природно забезпечує ізоляцію між елементами антени. Застосовуючи інноваційні стратегії проектування, зокрема використовуючи структури з L-щілинами, дослідження спрямоване на розширення смуги пропускання імпедансу до 14,28 ГГц із смугою вирізів, що охоплює діапазон X і нижню частину діапазону Ku. Ефективність антени оцінюється шляхом вивчення ключових показників, таких як коефіцієнт відбиття (< – 10 дБ), ізоляція (< – 20 дБ) і параметри рознесення. Запропонована антена досягла помітного максимуму |S11| 22,77 дБ на 6,945 ГГц, пікове посилення 10,61 дБі, ECC < 0,0044, TARC < – 10 дБ і посилення рознесення приблизно 9,999 дБ. Широка смуга пропускання імпедансу та сумісність із різними діапазонами частот роблять цю конструкцію антени адаптованою до різноманітних додатків та середовищ, забезпечуючи гнучкість для різних системних вимог. Завдяки компактній та ефективній конструкції цю антену можна інтегрувати в пристрої Інтернету речей (IoT) і розумні пристрої, забезпечуючи надійне та високошвидкісне бездротове з’єднання. Широка смуга пропускання імпедансу робить цю конструкцію антени придатною для різноманітних програм бездротового зв’язку, включаючи Wi-Fi, 5G тощо.Item The Design of Low-Profile, High Gain Meta-Surface Based Microstrip Antenna for 5G Wireless Communication Systems(Sumy State University, 2024) Rentapalli, V.R.; Roy, B.У цій статті представлено компактну, непомітну антену, розроблену для бездротового зв’язку 5G, яка використовує метаповерхню широкого спектру. Запропонована антена використовує епоксидну підкладку FR4 з діелектричною проникністю 4,4 і товщиною 1,6. Він створений для резонансу на частоті 34 ГГц для метаповерхневого радіатора. Використовуючи HFSS, запропонований випромінювач копіюється для оцінки функціональності антени з відповідними робочими характеристиками. Метаповерхнева антена має смугу пропускання від 28 ГГц до 41 ГГц, максимальний коефіцієнт відбиття 50 дБ, використовує низькопрофільну антену з розмірами 2,27λ0 x 2,27λ0 x 0,186λ0, кінцеві результати були розроблені. і виміряно. Вимірювання показують, що рекомендована антена забезпечує імпеданс смуги пропускання 10 дБ, що супроводжується посиленням від 9 до 10 дБі та оптимальним осьовим співвідношенням. Ефективність цієї непомітної мікросмужкової антени з високим коефіцієнтом посилення в першу чергу залежить від параметрів її випромінювання. Метаповерхня відіграє вирішальну роль у регулюванні випромінювальних властивостей, створюючи жорсткі робочі умови для запропонованої антени. Згідно з передовими технологіями, системи зв’язку вимагають додаткових ресурсів і випромінювання з круговою поляризацією для комплексної роботи антен 5G. Метаповерхня може бути налаштована для оптимізації підсилення та зміни діаграми спрямованості, покращуючи як пропускну здатність, так і посилення.