A compact high gain wideband millimeter wave 1 × 2 array antenna for 26/28 GHz 5G applications
Notice bibliographique
Résumé
Purpose This paper aims to present the design, fabrication and analysis of a wideband, enhanced gain 1 × 2 patch antenna array with a simple profile structure to meet the desired antenna traits, such as wide bandwidth, high gain and directional patterns expected for the upcoming fifth-generation (5G) wireless applications in the millimeter wave band. To enhance these parameters (bandwidth and gain), a new antenna geometry by using a T-junction power divider is presented. Design/methodology/approach The theory behind this paper is connected with advancements in the 5G communications related to antennas. The methodology used in this work is to design a high gain array antenna and to identify the best possible power divider to deliver the power in an optimized way. The design methodology adopts several steps like the selection of proper substrate material as per the design specification, size of the antenna as per the frequency of operation and application-specific environment condition. The simulation has been performed on the designed antenna in the electromagnetic simulation tool (high-frequency structure simulator [HFSS]), and optimization has been done with parametric analysis, and then the final array antenna model is proposed. The proposed array contains 2-patch elements excited by one port adapted to 50 Ω through a T-junction power divider. The 1 × 2 array configuration with the suggested geometry helps to improve the overall gain of the antenna, and the implementation of the T-junction power divider provides enhanced bandwidth. The proposed array designed using a 1.6 mm thick flame retardant substrate occupies a compact area of 14 × 12.14 mm 2 . Findings The prototype of the array antenna is fabricated and measured to validate the design concept. A good agreement has been reached between the measured and simulated antenna parameters. The measured results confirm its wideband and high gain characteristics, covering 24.77–28.80 GHz for S 11 = –10 dB with a peak gain of about 15.16 dB at 27.65 GHz. Originality/value The proposed antenna covers the bandwidth requirements of the 26 GHz n258 band (24.25–27.50 GHz) to be deployed in the UK and Europe. The suggested antenna structure also covers the federal communications commission (FCC)-regulated 28 GHz n261 band (27.5–28.35 GHz) to be deployed in America and Canada. The low profile, compact size, simple structure, wide bandwidth, high gain and desired directional radiation patterns confirm the applicability of the suggested array antenna for the upcoming 5 G wireless systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».