Design and Measurement of a Compact Millimeter Wave Highly Flexible MIMO Antenna Loaded With Metamaterial Reflective Surface for Wearable Applications
Notice bibliographique
Résumé
This article presents a flexible four-element MIMO antenna designed on a thin polyimide substrate to operate at 30.50 GHz for wearable applications. The antenna element structure is a combination of circular rings combined with T-shape stubs. The MIMO antenna isolation is enhanced through a novel decoupling structure consisting of a rectangular stub, four open-ended horizontal strip lines, and two vertical strip lines connecting the ground plane. It provides 22.5 dB isolation, even with conformal orientation. A metamaterial (MTM) reflective surface of 9 × 9 unit cells is designed and placed below the antenna to improve its radiation characteristics, bandwidth, gain, and specific absorption rate (SAR). The metamaterial unit cell provides a double negative property with a wide stop-band range of 26.27-36.49 GHz. With an MTM surface, the measured bandwidth is 25.2-33 GHz with a maximum broadside gain of 8.90 dBi. The resulting SAR is reduced from 1.71 W/kg to 0.86 W/kg with MTM surface. The MIMO antenna with MTM improves the bandwidth by 56%, gain by 32.5%, and radiation from bidirectional to broadside, compared to the MIMO antenna without MTM. Also, the antenna is measured and validated for diversity parameters such as Envelope correlation coefficient (ECC), Diversity gain (DG), Channel coefficient loss (CCL), Total active reflection coefficient (TARC), and Mean effective gain (MEG). The reduced SAR and improved antenna performance suggest the proposed MIMO antenna with an MTM reflective surface is suitable for on-body wearable applications in IoT devices, smart watches, headwear, and footwear devices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».