Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/90408
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Enhanced 4-Port MIMO Antenna Based on Electromagnetic Mutual Coupling Reduction Using CSRRs Metamaterials for Sub-6 GHz 5G Applications
Other Titles Покращена 4-портова MIMO антена на основі зменшення електромагнітного взаємного зв'язку з використанням CSRRs з метаматеріалу для додатків Sub-6 ГГц 5G
Authors Berka, M.
Bendaoudi, A.
Benkhallouk, K.
Mahdjoub, Z.
Rouabhi, A.Y.
ORCID
Keywords коефіцієнт кореляції обвідної (ECC)
CSRRs
метаматеріал
MIMO антена
Sub-6 ГГц
envelope correlation coefficient (ECC)
metamaterial
MIMO antenna
Sub-6 GHz
Type Article
Date of Issue 2022
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/90408
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation M. Berka, A. Bendaoudi, et al., J. Nano- Electron. Phys. 14 No 6, 06021 (2022) DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.14(6).06021
Abstract У роботі представлена антена з багатьма входами та багатьма виходами (MIMO). Пропонована антена утворена чотирма (04) випромінювальними патч-елементами різних розмірів і форм (прямокутна і кругла). Ці елементи збуджуються чотирма портами живлення, кожен порт паралельний трьом іншим суміжним портам. Усі елементи вигравірувані на верхній поверхні діелектричної підкладки FR4_Epoxy з електричними розмірами 1,26λ0 x 1,05λ0 x 0,019λ0 (λ0 розраховується при робочій частоті 3,75 ГГц). Щоб покращити продуктивність нашої MIMO антени, дев'ять (09) комплементарних резонаторів з метаматеріалу (CSRRs) компактних розмірів надруковані на заземленій поверхні загальної структури. Ці симетричні прямокутні та круглі CSRRs діють як ізолятор між випромінюючими елементами, що сприяє зменшенню взаємного зв'язку між цими суміжними елементами. Отримані результати показують, що запропонована антена працює в діапазоні sub-6 ГГц 5G на частоті 3,61 ГГц (3,3-4,2 ГГц) з високою ізоляцією портів (менше 28 дБ). Крім того, антена, навантажена CSRRs, демонструє хорошу продуктивність MIMO з коефіцієнтом кореляції обвідної (ECC) менше 0,07, смугою пропускання понад 1360 МГц, незначним взаємним зв'язком і посиленням 15,79 дБ. Запропонована MIMO антена, яка працює в діапазоні sub-6 ГГц, підходить для додатків 5G.
A multi-input multi-output (MIMO) antenna is presented in this paper. The proposed antenna is formed by four (04) radiating patch elements of different sizes and shapes (rectangular and circular). These elements are excited by four feed ports, each port is parallel to three other adjacent ports. All elements are etched on the upper face of the FR4_Epoxy dielectric substrate for electrical dimensions 1.26λ0 x 1.05λ0 x 0.019λ0 (λ0 is calculated at an operating frequency of 3.75 GHz). In order to improve the performance of our MIMO antenna, nine (09) complementary metamaterial resonators (CSRRs) of compact sizes are printed on the ground plane of the overall structure. These symmetrical rectangular and circular CSRRs act as an isolator between the radiating elements which contributes to the reduction of the mutual coupling between these adjacent elements. The obtained results reveal that the proposed sub-6 GHz antenna operates in the 5G band at 3.61 GHz (3.3-4.2 GHz) with high port isolation (lower than 28 dB). In addition, the antenna loaded with CSRRs demonstrates good MIMO performance with an envelope correlation coefficient (ECC) of less than 0.07, more than 1360 MHz bandwidth, negligible mutual coupling, and a gain of 15.79 dB. The suggested MIMO sub-6 GHz antenna is suitable for 5G applications.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

China China
72096
Germany Germany
1
Hungary Hungary
1
India India
746640
Iraq Iraq
21633
Ireland Ireland
1
Malaysia Malaysia
64
Pakistan Pakistan
62
Saudi Arabia Saudi Arabia
1
Singapore Singapore
1
Turkey Turkey
1
Ukraine Ukraine
746639
United Kingdom United Kingdom
672
United States United States
2236607
Unknown Country Unknown Country
2635

Downloads

Algeria Algeria
1
Austria Austria
1
Bangladesh Bangladesh
1
Canada Canada
1
China China
344711
Ethiopia Ethiopia
1
Finland Finland
1
Germany Germany
223
Hong Kong SAR China Hong Kong SAR China
3827057
India India
2236609
Indonesia Indonesia
1
Iran Iran
14
Morocco Morocco
223
Oman Oman
1
Pakistan Pakistan
7231
Philippines Philippines
1
South Korea South Korea
1
Switzerland Switzerland
1
Turkey Turkey
1
Ukraine Ukraine
7231
United States United States
3827055
Unknown Country Unknown Country
746641

Files

File Size Format Downloads
Berka_jnep_6_2022.pdf 839.46 kB Adobe PDF 10997007

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.