Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
10 results
Search Results
Item Reconfigurable Truncated E-Shape Electromagnetic Gap-Coupled Antenna with Air Gap and Switch Configurations for Wideband Wireless Applications(Sumy State University, 2025) Gupta, A.; Sharma, K.; Saxena, P.; Kumar, M.; Bhardwaj, D.У цій статті представлено дизайн та аналіз мікросмужкової патч-антени з високим коефіцієнтом посилення, оптимізованої для широкосмугових частотних застосувань у бездротовому зв'язку. Запропонована антена використовує передові технології, включаючи пряме коаксіальне живлення зонда, повітряний зазор 5,9 мм у структурі патча та усічену кутову решітчасту решітку з налаштовуваними перемикачами S1, S4 ON. Ці конструктивні елементи сприяють значному підвищенню продуктивності, досягаючи смуги пропускання імпедансу 10,23% та 47,44% (КСХН ≤ 2) у діапазоні частот від 2 ГГц до 3,41 ГГц. Антена також демонструє піковий коефіцієнт посилення 12,42 дБ на частоті 2,67 ГГц. Ретельний параметричний аналіз порівнює продуктивність антени з включенням та без включення механізмів перемикання, виявляючи помітні покращення смуги пропускання та коефіцієнта посилення. Конструкцію антени було перевірено за допомогою моделювання з використанням методу програмного забезпечення IE3D на основі моментів. Результати підкреслюють потенціал антени для ефективного розгортання в сучасних системах бездротового зв'язку, пропонуючи покращену смугу пропускання, коефіцієнт посилення та загальну продуктивність.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 A FSS Loaded High Gain Semi-Circle Monopole Antenna for 5G Applications(Sumy State University, 2024) Ambika, A.; Sivashanmugavalli; Parthiban, N.; Chandran, S.; Das, S.; Mahapatra, R.K.У статті пропонується плоска монопольна антена у формі півкола для програм 5G з метою покращеного підсилення. Коефіцієнт підсилення запропонованої антени збільшується шляхом навантаження на площину заземлення шаром FSS. Для побудови шару FSS пропонується елементарна комірка шестикутної форми. У роботі також представлено склад архітектурних рівнянь для створення смугового гексагонального відбивача з використанням гексагональної геометрії та планарного монопольного випромінювача. Розмір запропонованої антени компактний 20 x 18 мм2. Підкладки монополя та FSS виготовлені на підкладці FR4 (εr = 4,4) висотою 1,6 мм. Шестикутні накладки розміщені з відстанню 0,6 мм і 14 мм нижче головного випромінювача. Шестикутний рефлектор і друкована форма монопольної антени розроблені для діапазонів n77 і n78 NR. Для виконання моделювання використовується програмне забезпечення ANSYS HFSS. Прототип виготовляється, а результати перевіряються шляхом вимірювання S-параметра, посилення та діаграми спрямованості. Результати перевіряються шляхом проведення вимірювань у безеховій камері за допомогою VNA з відстанню між елементами 0,6 мм. Виміряна/змодельована фракційна смуга пропускання антени становить 19,14 %, з піковим посиленням 6 дБ та максимальною спрямованістю 6,2 дБ. Запропонована гексагональна структура FSS забезпечує краще підсилення (покращення майже на 6 дБ) і узгодження імпедансу від 3,9 до 5,04 ГГц, що ефективно може використовуватись для програм 5G.Item Circularly Polarized Exotic Tri-Shakti Shaped Patch Antenna for 5G Millimeter Wave Communication Systems(Sumy State University, 2024) Gupta, А.; Saxena, P.; Sharma, K.; Kumar, M.; Bhardwaj, D.Для систем зв’язку 5G пропонується компактна одношарова антена міліметрового діапазону з круговою поляризацією (СР). Антена збуджується мікросмужковою лінією. Його дизайн подібний до форми Exotic Tri Shakti (L = 35,44 мм, W = 45,65 мм), яка поєднує в собі три різні форми: Трішул, Ом і Свастик. Основною метою цього дослідження є розробка CP-антени. Антена розроблена з використанням матеріалу підкладки RT/Duroid 5880 (ɛr = 2,2). Вибір цього матеріалу підкладки має вирішальне значення для досягнення бажаних характеристик антени. Запропонована антена демонструє кілька резонансних частот із максимальним посиленням, створюваним антеною, 15,03 дБі, 14,51 дБі та 14,27 дБі на частотах 40,42 ГГц, 41,38 ГГц та 53,43 ГГц відповідно та максимальною ефективністю 99 % на частоті 30,41 ГГц (КСВН ≤ 2). Максимальна смуга пропускання імпедансу становить 3,05 ГГц для діапазону частот (25 ГГц-60 ГГц), а ширина смуги осьового відношення становить 60 МГц і 13 МГц на частотах 40,42 ГГц і 57,19 ГГц відповідно.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.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 Design of a UWB Coplanar Antenna with Step Graded Ground Plane for 5G and Modern Wireless Communication Applications(Sumy State University, 2023) Bendaoued, M.; Es-saleh, A.; Nasiri, B.; Lakrit, S.; Das, S.; Mandry, R.; Faize, A.У цій статті розглядається широкосмугова компланарна прямокутна патч-антена для 5G і програм бездротового зв’язку нижче 6 ГГц. Запропонована конструкція антени складається з прямокутного патча з живленням CPW з частковою площиною заземлення, завантаженою прорізами у формі сходів. Змодельовані результати демонструють, що досліджувана антена має робочий діапазон у діапазоні від 3 ГГц до 6 ГГц із |S11| ≤ 10 дБ, що охоплює весь діапазон N77/N78/N79 для 5G нижче 6 ГГц, а також кілька сучасних систем бездротового зв’язку, включаючи WiMAX, WLAN і довгострокову еволюцію (LTE). Крім того, різні процедури можуть бути використані для розробки та узгодження цієї антени для додаткових діапазонів частот. Досліджувана антена має стійку двонаправлену спрямованість випромінювання, високе посилення та ефективність. Проектована структура має загальний розмір 31,84 x 26,06 мм2 і розроблена з дешевою підкладкою типу FR4 з відносною діелектричною проникністю 4,4. Запропонована антена має мініатюрні розміри та хороші електричні характеристики. Запропонована антена розроблена та змодельована за допомогою системи вдосконаленого проектування комп’ютерного моделювання (ADS). Він представляє потенційний інтерес через його симетричну поведінку випромінювання, крихітний слід і плоску форму. Досліджувана антена може бути перспективним вибором для використання в 5G для діапазонів нижче 6 ГГц і сучасних системах бездротового зв’язку через її чудові параметри продуктивності.Item Wideband High Gain Antenna Using a Slot Loading and FSS for 5G Application(Sumy State University, 2023) Kalaiarasi, M.; Dwivedi, R.P.У цьому дослідженні прямокутна патч-антена з вбудованим живленням розроблена для застосування в 5G з використанням U-подібної техніки навантаження на площину землі для покращення смуги пропускання. Розроблена антена інтегрована з паразитним патчем як елементарною коміркою FSS для покращення підсилення. Для розробки антени використовується підкладка FR-4 з (εr = 4.4 і tanδ = 0.02). Параметри смуги пропускання та підсилення покращуються шляхом початкової зміни довжини заземленої поверхні та частотно-селективної поверхні (FSS), розміщеної за підкладкою для збільшення випромінювальної здатності антени. Для запропонованої широкосмугової антени з високим коефіцієнтом підсилення досягнуто покращення смуги пропускання на 30 % порівняно зі звичайною вставною фідерною антеною. Максимальне підсилення становить 6 дБ на 25 ГГц. Отримані зворотні втрати також значно нижче 10 дБ в діапазоні від 24,57 до 27,57 ГГц. Отримана смуга пропускання - 3,0 ГГц. Техніка завантаження щілин з оптимізацією землі корисна для покращення смуги пропускання без впливу на діаграму спрямованості антени. Запропонована антена має хороші характеристики щодо зворотних втрат, підсилення та пропускної здатності, що робить її дуже придатною для додатків 5G у мм-діапазоні хвиль.Item A Super Wideband (26-70 GHz) Microstrip Patch Antenna for 5G Mobile Communication Applications(Sumy State University, 2023) Mohammed, H.M.; Ali, Wael A.E.; Mohamed, Darwish A.E.У статті запропонована розробув нової широкосмугової монопольна антена розроблена для роботи в діапазоні частот міліметрових хвиль (ммВт) із смугою пропускання опору 26-70 ГГц для програм бездротового зв’язку 5G. Перш за все, звичайна антена розроблена на повній землі, потім вона розроблена на частковій поверхні з розміром 5 мм x 10 мм, але обидві конструкції не досягли смуги пропускання 50 ГГц-55 ГГц. Звичайна антена – це проста прямокутна антена з компактним розміром 5 мм x 6,5 мм Для створення широкосмугової ширини 26-70 ГГц запропонована антена розроблена. Конструкція складається з прямокутної патч-антени з технікою обрізання країв (роблення прорізів у куті патча) та розміщеної на частковій площині заземлення. для покращеного узгодження імпедансу. Запропонована мікросмужкова антена (пропонована антена) була розроблена та перевірена на підкладці Rogers RT5880 з розмірами 10 мм x 10 мм з діелектричною проникністю 2,2, тангенсом втрат 0,0009 і товщиною 1,57 мм за допомогою програмного забезпечення інструменту комп’ютерного моделювання (CST) 2019. Результати показують, що антена демонструє зворотні втрати нижче – 10 дБ у діапазоні від 26-70 ГГц і резонувала на кількох частотах 29; 32,8; 42; 47; 56,6 і 66 ГГц. Підсилення змінюється від 6 до 11,9 дБ з максимальним отриманим значенням на частоті 70 ГГц, антена демонструє широку діаграму спрямованості на обох резонансних частотах 32,8 і 56,6 ГГц, а реалізоване посилення становить 7,24 дБ та 8,72 дБ на обох частотах відповідно, отже, змодельовані результати зворотних втрат, посилення, Діаграма спрямованості випромінювання та реалізоване посилення показують здатність суперширокосмугової антени відповідати додаткам 5G ммВт.Item A Novel Wideband Partially Reflective Surface for Antenna Gain Enhancement(Sumy State University, 2020) Chaabane, AbdelhalimУ роботі запропонована нова широкосмугова частково відбиваюча поверхня (PRS) для покращення коефіцієнта підсилення друкованих антен. Запропонована PRS побудована з двох шарів, розділених повітряним зазором. Вона складається з індуктивного патчу з отвором у формі зірки або квітки, протравленого на нижніх гранях його двох шарів, та ємнісного патчу у формі зірки або квітки, розміщеного на верхній грані верхнього шару. Представлена PRS з функціонуванням у широкосмуговому діапазоні від 7,76 до 11,16 ГГц запропонована для покращення коефіцієнта підсилення друкованих антен, що працюють навколо цієї смуги. Корисність запропонованої PRS досліджується шляхом розміщення масиву 8×9 над одношаровою друкованою антеною. Коефіцієнт підсилення розглянутої антени значно покращується після впровадження PRS. Отже, корисність розробленої PRS демонструється для покращення коефіцієнта підсилення друкованих антен, що працюють в діапазоні частот X-зони.