Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
8 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 Design and Development of Four Element Multiband MIMO Microstrip Antenna for LTE/5G Applications(Sumy State University, 2025) Samudrala, V.; Manasa, G.S.; Krishna, R.V.V.; Phanindra, C.N.; Charan, D.; Prakash, B.B.; Manjusha, K.; Sandeep, B.S.Для застосувань LTE та 5G розроблено багатодіапазонну антену MIMO (Multiple Input Multiple Output) з чотирма елементами. Антена складається з чотирьох планарних елементів з вбудованим живленням, що забезпечує компактність та ефективність. Вона виготовлена на підкладці FR-4 з діелектричною проникністю 4,4, товщиною 1,6 мм та загальними розмірами 150 × 150 × 1,6 мм³. Конструкція підтримує кілька частотних діапазонів, що працюють на частотах 2,4 ГГц, 3,7 ГГц та 4,5 ГГц, з |S11| ≤ –10 дБ. Ці діапазони відповідають діапазону LTE 40 (2300-2400 МГц), діапазону LTE 43 (3600-3800 МГц) та середньому діапазону 5G (4500-4900 МГц), що забезпечує широке покриття для сучасних систем бездротового зв'язку. Антена демонструє чудове рознесення діаграм спрямованості, забезпечуючи стабільний прийом і передачу сигналу з мінімальними перешкодами. Вона досягає низького коефіцієнта кореляції обвідної (ECC), що забезпечує ефективну роботу MIMO з мінімальним погіршенням сигналу. Крім того, конструкція підтримує хороший коефіцієнт посилення, спрямованість та ізоляцію між портами понад 33 дБ, що зменшує міжканальні перешкоди та покращує загальну продуктивність системи. Результати підтверджують високу ефективність антени та її придатність для застосувань LTE/5G. Крім того, конструкція проста у виготовленні, що робить її практичним вибором для сучасних систем бездротового зв'язку, які вимагають високої продуктивності, компактності та економічно ефективного виробництва.Item Multi-Сircled Planar MIMO Antenna on Flexible Substrate for 5G Applications(Sumy State University, 2025) Hossain, F.; Hossain, A.K.M.Z.; Ibn Ibrahimy, M.; AL-Gburi, A.J.A.Розроблено та перевірено планарну мікросмужкову антену на гнучкій підкладці (Kapton). Антена має низький профіль і має висоту лише 125 мкм. Антена охоплює всі середні діапазони 5G від 3,17 до 6,42 ГГц, демонструючи майже VSWR = 1 на 3,6 ГГц. Для біомедичного застосування антена була реалізована на моделі фантома біотканини людини. Розрахунковий питомий коефіцієнт поглинання (SAR) знаходиться в межах стандартів із найвищим значенням 1,31 Вт/кг на частоті 6 ГГц. Крім того, для перевірки сумісності мобільних додатків розроблено та перевірено 4 (4 x 4) та 6 (6 x 6)-елементні масиви MIMO. Обидва результати MIMO показують ізоляцію між портами (P2P) нижче 18,7 дБ. Ефективність завжди вище 90 % по всій смузі пропускання (BW). Інші параметри MIMO, наприклад ECC і DG, завжди нижче 0,002 і майже 10 відповідно. Результати випромінювання в дальньому полі показують, що масив може випромінювати в усіх напрямках. Крім того, 6 x 6 експонується за допомогою воксельної фантомної моделі руки та голови для оцінки SAR. У кожному випадку значення SAR знаходяться в межах стандартного діапазону.Item Dual Band CSRR Loaded Crescent Slotted Circular Patch MIMO Antenna(Sumy State University, 2024) Sivashanmugavalli, B.; Vijayalakshmi, B.У цьому документі представлено аналіз 4-елементної конфігурації MIMO дводіапазонної CSRRнавантаженої круглої щілинної антени з півмісяцем. Основним випромінювачем пропонованої антени є логотип інституту автора. Конструкція первинного радіатора відповідає фіксованій геометрії, яка включає півмісяць, щілини у формі зірки та шлицевий розріз. Невизначені структури в логотипі є основною проблемою для отримання бажаної резонансної частоти. CSRR, вигравіруваний на площині заземлення антени, допомагає досягти бажаного резонансу на 2,15 ГГц і 2,4 ГГц. 4-елементна конфігурація MIMO пропонується для обслуговування програм з високою швидкістю передачі даних. Коли чотири подібні елементи антени розміщені на одній підкладці, CSRR також забезпечує високу ізоляцію. Для розробки компактного MIMO відстань між елементами антени зберігається мінімальною. Таким чином, відстань між елементами антени підтримується рівною λ/4, щоб пом’якшити вплив багатопроменевого поширення, а також мінімізувати перешкоди між елементами антени. Повна антена розроблена на підкладці FR4 (ɛr = 4,4). Моделювання виконується за допомогою Ansys HFSS 2023 R2. Розроблено та випробувано дослідний зразок розробленої антени. Виміряні зворотні втрати значно нижчі за 10 дБ, а посилення становить 6,28 дБ при резонансі 2,4 ГГц. Аналіз MIMO антени показує високу ізоляцію між елементами (< – 13 дБ), низький коефіцієнт кореляції огинаючої (0,00008) і високе підсилення спрямованості (> 9,995). Отримані результати підтвердили, що запропонована антена добре підходить для додатків Wi-Fi, bluetooth і Zigbee.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 Wearable MIMO Antenna for Health Monitoring Applications(Sumy State University, 2024) Chakraborty, P.; Ambika, A.; Islam, T.; Das, S.Зростаюча потреба в гаджетах для моніторингу здоров’я, які можна носити, призвела до розробки кращої технології антени для надійного бездротового зв’язку в невеликих конструкціях, які можна носити. У цьому документі представлено новий спосіб створення носимої антени з кількома входами та кількома виходами (MIMO) спеціально для моніторингу здоров’я. Працюючи на частоті нижче 6 ГГц, ця антена забезпечує швидку передачу даних і ефективний зв’язок між носимими пристроями та системами охорони здоров’я. Вибір полімолочної кислоти (PLA) як матеріалу підкладки дає кілька переваг для носіїв. PLA може похвалитися надзвичайною гнучкістю, спрощує процес виготовлення та забезпечує сумісність із форм-фактором носимих пристроїв. Конструкція антени передбачає ретельні кроки, такі як підготовка смоли, екструзія та обробка поверхні для досягнення бажаних розмірів і оптимізації її продуктивності. Унікальність цієї роботи полягає в розробці антени меншого розміру (29 x 19 мм2) для покращення прийому сигналу з ізоляцією – 45 дБ між антенами та забезпечення надійного бездротового зв’язку. Завдяки ретельному тестуванню та конструюванню моделі конструкція антени була вдосконалена шляхом включення додаткових компонентів антени для покращення якості сигналу, пом’якшення проблем і оптимізації загальної продуктивності системи.Item Dual-Band MIMO Circular Patch Microstrip Antenna (CPMA) with Low Mutual Coupling for 5G Communication System(Sumy State University, 2024) Surjati, I.; Alam, S.; Sari, L.; Ningsih, Y.K.; Elishabet, А.; Putri, S.M.; Zakaria, Z.; Firmansyah, T.У статті запропонована кругова мікросмугова антена MIMO (CPMA), яка працює на резонансних частотах 3,5 ГГц і 6 ГГц для систем зв’язку 5G. Вона розроблена з використанням підкладки RO-5880 з діелектричною проникністю 2,2, товщиною 1,58 мм та діелектричними втратами 0,0009. Двохсмугова характеристика досягається шляхом розміщення щілини в центрі CPMA, тоді як вставний фідер використовується для контролю коефіцієнта відбиття. Крім того, зменшення взаємного зчеплення досягається шляхом керування відстанню між антенами, якщо вони налаштовані в MIMO. Виходячи з результатів моделювання, запропонована антена забезпечує відмінні характеристики з коефіцієнтом відбиття ≤ – 10 дБ і взаємним зв’язком (MC) ≤ – 20 дБ на резонансних частотах 3,5 ГГц і 6 ГГц. Дане дослідження може бути рекомендоване як приймальна антена для системи зв’язку 5G.Item Dual-Band MIMO Circular Patch Microstrip Antenna (CPMA) with Low Mutual Coupling for 5G Communication System(Sumy State University, 2023) Putri, S.M.; Surjati, I.; Alam, S.; Sari, L.; Ningsih, Y.K.; Elishabet, A.; Zakaria, Z.; Firmansyah, T.У даній статті запропонована кругова мікросмугова антена MIMO (CPMA), яка працює на резонансних частотах 3,5 ГГц і 6 ГГц для систем зв’язку 5G. Пропонована антена розроблена з використанням підкладки RO-5880 з діелектричною проникністю (εr) 2,2, товщиною (h) 1,58 мм і tan втрат (tan δ) 0,0009. Двохсмугова характеристика досягається шляхом розміщення щілини в центрі CPMA, тоді як вставний фідер використовується для контроля коефіцієнта відбиття. Крім того, зменшення взаємного зчеплення досягається шляхом керування відстанню між антенами, якщо вони налаштовані в MIMO. Виходячи з результатів моделювання, запропонована антена забезпечує відмінні характеристики з коефіцієнтом відбиття ≤ – 10 дБ і взаємним зв’язком (MC) ≤ – 20 дБ на резонансних частотах 3,5 ГГц і 6 ГГц.