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 Flexible Material Based Broadband Antenna for Both C-and X-band Applications(Sumy State University, 2025) Valathuru, M.; Pardhasaradhi, P.; Sudhakar, A.; Prasad, N.; Madhav, B.T.P.; Das, S.; Divakar, T.V.S.Запропонована антена містить прямокутну пластину з напівкруглими прорізами на чотирьох кутах для досягнення ширшої смуги пропускання. Аналіз вигину проведено для запропонованої антени, щоб показати її характеристики незалежно від кута вигину. Широкої смуги пропускання можна досягти, ввівши напівкруглі прорізи на кожній з чотирьох її сторін. Запропонована антена розроблена на поліімідній підкладці з діелектричною проникністю 3,5 та тангенсом кута втрат 0,0027. Товщина мідного матеріалу становить 0,035 мм. Загальний розмір запропонованої антени становить (15 13 0,2) мм3. Результати моделювання підтверджують, що запропонована антена має пікову резонансну частоту на частоті 8,2 ГГц та працює від 5,6 до 9,6 ГГц зі смугою пропускання 4 ГГц. Окрім смуги пропускання 4 ГГц, запропонована конструкція також мала значення S11 – 27 дБ та значення КСХН 1,09 на резонансній частоті. До кута вигину 30 градусів запропонована антена досягає такої ж характеристики з незначною різницею. Крім того, запропонована антена має коефіцієнт підсилення 7,6 дБі та ефективність випромінювання 96 %. У цій статті представлено аналіз розподілу поля та струму, щоб показати ефективність запропонованої антени.Item Capturing of Radio Frequency Energy with a Compact Ultra-wideband Patch Antenna(Sumy State University, 2025) Ahmed, Md.F.; Kabir, M.H.У цій статті представлено новий дизайн прямокутної патч-антени, спеціально призначеної для застосування у збиранні радіочастотної (RF) енергії. Конструкція використовує гібридну стратегію (HS), що поєднує прорізаний патч та часткову заземлюючу площину зі структурою дефектного заземлення (DGS). Це інтегрування допомагає оптимізувати погодження імпедансу, мінімізувати коефіцієнт зворотних втрат і покращити загальну продуктивність антени. Антена виготовлена на підкладці FR4 розміром 30 мм x 20 мм, а її компактний патч має розміри 18 мм x мм. Використана підкладка FR4 характеризується тангенсом втрат 0,02, товщиною 0,8 мм і діелектричною проникністю 4,4. Живлення антени здійснюється через мікросмужкову лінію з хвильовим опором 50 Ом. Антена працює на частоті 3,5 ГГц, що входить до надширокосмугового (UWB) діапазону 3,1 – 10,6 ГГц. Проектування та оптимізація антени виконані за допомогою програмного забезпечення HFSS v.15. Результати моделювання демонструють відмінні характеристики антени. Вона забезпечує чудове погодження імпедансу, із зворотними втратами – 29,43 дБ. Антена також має широку смугу пропускання 19,54 ГГц, що робить її придатною для роботи з різними джерелами радіочастотної енергії. Крім того, ефективність передачі потужності є високою, із коефіцієнтом стоячої хвилі (VSWR) 1,0699. Антена ефективно захоплює енергію, забезпечуючи піковий коефіцієнт підсилення 8,7 дБ та фокусовану спрямованість випромінювання, з директівністю 10,21 дБ. Вона ефективно перетворює радіочастотну енергію в електричну, досягаючи коефіцієнта корисної дії (ККД) 96,14%. Компактні розміри антени, а також її виняткові характеристики роблять її придатною для широкого спектру застосувань у бездротовому збиранні енергії.Item Optimized Electromagnetic Gap Coupled Arrays of E-shaped Microstrip Patch Antenna with Air Gap for Wireless Communication(Sumy State University, 2025) Gupta, A.; Saxena, P.; Sharma, K.; Kumar, M.; Bhardwaj, D.У даній статті представлено оптимізовану конструкцію мікросмужкової антени для бездротового зв’язку в S-діапазоні. Вона включає порівняльний аналіз різних конфігурацій повітряного зазору, щоб зрозуміти їхній вплив на діелектричні властивості та характеристики антени. Результати досліджень показують, що в межах зазначеного частотного діапазону антена має потенціал для використання в компактних, високопродуктивних додатках. Базуючись на методі моментів, запропонована конструкція використовує програму IE3D для створення масиву E-подібних патчів із пов’язаним розривом із повітряним зазором на скляній епоксидній підкладці FR-4. Проведене порівняння діелектричних характеристик різних ефективних діелектричних сталих, досягнутих шляхом зміни повітряних проміжків. Антена працює надзвичайно ефективно із смугою пропускання 39,57% (2,281 ГГц – 3,378 ГГц) і піковим посиленням 12,91 дБі на 2,36 ГГц. Відповідно до дослідження, у якому порівнювали кілька конфігурацій повітряного зазору, антена має великий потенціал для високопродуктивних невеликих застосувань у діапазоні частот S-діапазону. Результати показують, наскільки важливо максимізувати повітряний зазор, щоб отримати найкращу продуктивність бездротового зв’язку та радіолокаційної системи.Item Compact and Innovative Microstrip Patch Antenna with Enhanced Microwave Circuit Performance for RFID Applications(Sumy State University, 2023) Najumunnisa, Md.; Sastry, A.S.C.S.; Madhav, B.T.P.; Islam, T.; Das, S.У статті представлена мікросмужкова антена, яка характеризується компактними розмірами 60 x 40 x 0.8 мм³ і є мінімалістичною. Ця конструкція не тільки покращує кілька атрибутів мікрохвильової схеми, наприклад досягнення оптимального підсилення, але також пропонує бажану смугу пропускання. Він розроблений з використанням недорогого матеріалу FR4 товщиною 0,8 мм і відносною діелектричною проникністю (Ɛr) 4,4 для ефективної роботи в діапазоні частот від 0,7 до 1,1 ГГц. Площина заземлення розташована під підкладкою. Запропонована конструкція антени демонструє свою придатність для низьких частот завдяки своїм компактним розмірам. Результати моделювання підтверджують відповідність моделі антени. У порівнянні зі звичайними патч-антенами запропонована конструкція демонструє покращені параметри продуктивності, включаючи нижчий коефіцієнт відбиття, вищий коефіцієнт посилення та нижчий КСВН. Це моделювання було проведено за допомогою програмного забезпечення CST, що дає змогу провести комплексний порівняльний аналіз із існуючими конструкціями антен. Запропонована антена забезпечує добре узгодження імпедансу, позначене |S11| вимірювання нижче – 10 дБ, з КСВ менше 2 для широкого діапазону від 0,7 до 1,1 ГГц. Крім того, вона демонструє пікове пыдсилення 4,49 дБі саме на 0,915 ГГц. Враховуючи її резонанс на цій частоті, антена є оптимальним вибором для додатків RFID, забезпечуючи сумісність, ефективність і адаптивність для широкого спектру сценаріїв застосування RFID.Item Modeling a Square Slotted Antenna for 5G Applications using an Equivalent Circuit Approach(Sumy State University, 2023) Meskini, N.; Aghoutane, B.; Hiddar, H.; Islam, T.; Ghzaoui, M. El; Faylali, H. ElУ статті представлено еквівалентну схему для конструкції патч-антени з квадратними щілинами для мобільних додатків 5G. Еквівалентна схема для антени може бути виконана у вигляді резонансного LC-ланцюга або моделі лінії передачі. Ці моделі можна використовувати для визначення резонансної частоти, смуги пропускання та діаграми спрямованості антени. Мережі узгодження також можуть бути розроблені за допомогою еквівалентної схеми для узгодження імпедансів антени та приймача. Цей аналіз антени може запропонувати цінну інформацію про її поведінку, служачи основою для більш ретельного дослідження. Антена була розроблена та змодельована на підкладці FR4, що має відносну діелектричну проникність ɛr 4,3, і має розмір 4,5 x 5,2 x 0,3 мм3. У запропонованій конструкції мікросмужкова лінія 50Ω живить випромінювальну ділянку з квадратними щілинами, а дільники потужності з’єднують два елементи. У рамках технології 5G вкрай важливо досягти високої пропускної здатності зі зменшеними втратами та покращеними приростами. У цьому дослідженні використовуються AWR і HFSS для моделювання та проектування мікросмужкової антени з квадратними щілинами, а результати порівнюються з точки зору посилення та S11. Запропонована конструкція може допомогти в розробці високоефективних антенних систем 5G.Item Study and Development of a Multi-band Triangular Patch Antenna for 2.45/5.8 GHz WLAN and Wi-Fi Applications(Sumy State University, 2023) Dou-allal, S.; Bendaoued, M.; Es-saleh, A.; Lakrit, S.; Das, S.; Faize, A.З технологічним розвитком телекомунікацій і триваючими науковими дослідженнями патч-антен, а також багатьма потребами в галузі зв’язку традиційні мікрохвильові антени більше не можуть відповідати цим вимогам. Як наслідок, патч-антени значною мірою замінили традиційні антени в більшості застосувань. У роботі описано дослідження та проектування багатодіапазонної мікросмужкової трикутної антенної решітки, що охоплює діапазони Wireless Fidelity (Wi-Fi) (802.11a, 802.11ac, 802.11ax, 802.11b, 802.11g, 802.11n) на 2,45 ГГц і 5,8 ГГц. Антенна решітка складається з двох трикутних ділянок, що працюють окремо в діапазонах 2,45 і 5,8 ГГц; розроблені патчі згруповані в одну функцію масиву для роботи на кількох резонансах (2,47, 4,1, 4,9 і 5,94 ГГц) з мініатюрним розміром. Пропонована дешева антенна решітка розроблена на підкладці FR4 товщиною 1,6 мм. Результати вказують на численні резонансні частоти, що визначають чотири робочі смуги пропускання, що характеризуються зворотними втратами менше -10 дБ, які становлять 50 МГц від 2,44 ГГц до 2,49 ГГц при 2,47 ГГц, 100 МГц від 4,05 ГГц до 4,15 ГГц при 4,1 ГГц, 120 МГц від 4,85–4,97 ГГц при 4,9 ГГц і 240 МГц від 5,78 ГГц до 6,02 ГГц для роботи на 5,94 ГГц відповідно. Антена забезпечує високу продуктивність для додатків Wi-Fi та бездротової локальної мережі (WLAN). Запропонована модель антенної решітки виконана за допомогою програмного забезпечення CST MS.Item Bandwidth Enhancement and Circular Polarization Microstrip Antenna Using L Slot and Rectangular Parasitic Stacked(Sumy State University, 2022) Syah, Alam; Indra, Surjati; Lydia, Sari; Yuli, Kurnia Ningsih; Dian, Widi Astuti; Teguh, Firmansyah; Zahriladha, Zakaria; Noor, Azwan ShairiУ роботі запропоновано мікросмужкову антену з L-слотом, оптимізовану за допомогою паразитних елементів. Додавання паразитних елементів спрямоване на розширення смуги пропускання запропонованої антени. Паразитні елементи додавалися з використанням двох типів підкладки FR-4, які були складені в стопку. Випромінювальний елемент розташовувався в нижньому шарі, а паразитний – у верхньому. Для отримання оптимальної пропускної здатності було запропоновано три моделі з різними формами паразитних елементів. Найкращі результати показала модель 1 з імпедансною смугою пропускання 1,3 ГГц (2,17-3,47 ГГц) або 52 %. Крім того, запропонована конструкція антени також створювала кругову поляризацію з осьовим співвідношенням ≤ 3 дБ і максимальним підсиленням 6,76 дБ. Запропонована конструкція антени може бути рекомендована і придатна для використання як приймальна антена в системі бездротового зв'язку.Item A Flower-Shaped Quad-Port Dual-Band MIMO Antenna of 29/39 GHz Millimeter-Wave for 5G Applications(Sumy State University, 2022) Ghazaoui, Y.; Ghzaoui, M.E.; Bri, S.; Alami, A.E.; Kumari, S.V.; Das, SudiptaУ дослідженні представлено квіткообразну конструкцію антени з багатьма входами і виходами (MIMO) з подвійними широкими робочими діапазонами в області міліметрових хвиль (MMW), запропоновану для додатків 5G. Антенна система складається з чотирипортового антенного масиву, розміщеного зі зсувом на 90 градусів; його витравлювали на недорогій діелектричній підкладці FR-4 із загальним розміром 22x22x1 мм3. Метою роботи є розширення смуги пропускання запропонованої MIMOантени, а також збільшення коефіцієнта підсилення антени. Щоб збільшити коефіцієнт підсилення, ми використовували кілька одиночних антен, а для збільшення пропускної здатності додали кілька отворів до запропонованих антен. Антени масиву призначені для забезпечення дводіапазонної роботи на частотах 29 ГГц (n257) і 39 ГГц (n259). Результати моделюються з використанням HFSS, прийнятне підсилення досягає 3,04 дБ і 8,11 дБ у першому та другому діапазонах відповідно, тоді як ширина смуги імпедансу, досягнута конструкцією, становить близько 1600 МГц (28,9-30,5 ГГц) на 29,8 ГГц і близько 2330 МГц (38,43-40,76 ГГц) на 39,6 ГГц з коефіцієнтом відбиття S11 приблизно – 16,20 дБ і – 19,27 дБ відповідно. Запропонована антена може бути бажаним вибором для додатків 5G через її низьку вартість, невеликі розміри, високу продуктивність з точки зору пропускної здатності та підсилення.Item Triple Band Notched Microstrip Antenna Using Planar Series 22 Element Array for 5G Communication System(Sumy State University, 2022) Syah, Alam; Indra, Surjati; Lydia, Sari; Muhammad, Reynaldhy Hilyawan; Zahriladhda, Zakaria; Noor, Azwan Shairi; Alfin, Hikmaturokhman; Teguh, FirmansyahУ дослідженні пропонується конструкція широкосмугової мікросмужкової антени з трьома режекторними смугами для системи зв'язку п'ятого покоління (5G). Антена розроблена з використанням підкладки FR-4 з εr = 4,3, tanδ = 0,0265 і товщиною 1,6 мм. Потрійні режекторні смуги генеруються за допомогою конфігурації масиву з 2x2 елементів, в якій патч-антени з'єднані послідовно і розташовані горизонтально. За результатами моделювання отримано антену з трьома режекторними смугами з резонансною частотою 3,15, 3,32 та 3,72 ГГц відповідно. Відносна ширина смуги пропускання (FBW) пропонованої антени становить 770 МГц або 22 %, а коефіцієнт підсилення складає 9,24 дБ при робочій частоті 3,5 ГГц. Запропонована антена дозволила збільшити смугу пропускання та отримати коефіцієнт підсилення до 285 % та 55 % відповідно, у порівнянні з одноелементною антеною. Вивчена конструкція антени може бути рекомендована, оскільки вона є дуже корисною як приймальна антена для системи зв'язку 5G.