الکترومغناطیس کاربردی

الکترومغناطیس کاربردی

آنتن آرایه‌ای شکاف‌دار چند‌ورودی- چند‌خروجی سمت‌گرا و کاربرد آن برای باندهای IEEE 802.11ac , ITU-R F.386

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مهدی جلالی 1
توحید اریبی 2
توحید صدقی 2
فردین اروجی 3
1 استادیار، گروه برق، دانشکده فنی مهندسی، واحد نقده، دانشگاه آزاد اسلامی نقده،ایران
2 استادیار، مرکز تحقیقات مایکروویو و آنتن، واحد ارومیه، دانشگاه آزاد اسلامی،ارومیه، ایران
3 استادیار،گروه برق، دانشکده فنی مهندسی، واحد میاندوآب، دانشگاه آزاد اسلامی، میاندوآب، ایران
چکیده
در این مقاله، یک ساختار جدید برای آنتن آرایه‌‌ای شکاف‌‌‌دار چند ‌ورودی- چند‌ خروجی با الگوهای تشعشعی سمت‌گرا برای کاربردهای WLAN(IEEE 802.11ac) و ITU پیشنهاد شده ‌است. با استفاده از دو زیر‌عنصر، یک عنصر جدید ترکیب شده به دست آمده است. آنتن آرایه‌ای پیشنهادی دارای مزیت‌ کوچکی ابعاد فیزیکی (8.5λh×8.5λh) است. ضمنا آنتن پیشنهادی نهایی، بدون استفاده از بازتاب‌دهنده‌ها و جهت‌دهنده‌ها دارای F/B نسبتا خوبی (در حدود 20 دسیبل) است. هشت زیرعنصر برای تشکیل ساختار نهایی استفاده شده‌‌اند و چهار عنصر شکاف‌دار سمت‌گرا در شکل آرایه ایجاد شده‌اند تا الگوهای تشعشعی تقریبا عمودی را ایجاد کنند. بنابراین یک آرایه آنتنی چند ‌ورودی-چند‌ خروجی فشرده با ایزولاسیون بالا بین عنصرهای ترکیب شده بدست آمده است. آزمایش‌های عملی آنتن نتایج شبیه‌سازی را تایید می‌کنند.
کلیدواژه‌ها
آنتن شکاف‌دار
سیستم چند‌ورودی–چند‌خروجی
آنتن سمتگرا
آرایه آنتنی

عنوان مقاله English

Directional MIMO Slot Antenna Array and its Application for ITU-R F.386-9 & IEEE 802.11ac

نویسندگان English

mahdi jalali 1
Tohid Aribi 2
Tohid Sedghi 2
Fardin oruji 3
1 Assistant Professor, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Naqdeh Branch, Islamic Azad University of Naqdeh, Iran
2 Assistant Professor, Microwave and Antenna Research Center, Urmia Branch, Islamic Azad University, Urmia, Iran
3 Assistant Professor, Department of Electrical Engineering, Faculty of Technical Engineering, Miandoab Branch, Islamic Azad University, Miandoab, Iran
چکیده English

In this article, a novel geometry for the multiple input multiple output (MIMO) array slot antenna with directive radiation patterns for WLAN (IEEE 802.11ac) & ITU applications is proposed. By using a two sub-element topology, a combined novel element is obtained. The proposed MIMO array slot antenna illustrates beneficences in terms of small size with physical dimensions of 8.5λh×8.5λh and relatively high front-to-back ratio without using reflectors and directors with approximately 20dB F/B. Therefore, a compact MIMO antenna array with high isolation among those the combined elements are obtained. The practicality of the proposed MIMO is validated by Simulated and measured results.

کلیدواژه‌ها English

Slot antenna
directive antenna
antenna array
MIMO system

Smiley face

  1. Rezaei, Z. Mousavi Razi, “Broadband and High Gain Circularly Polarized Slot Array Antenna with Hybrid Coupler Feed Network”, Journal of Applied Electromagnetics, Vol. 4, No. 1, 2016. (In Persian)
  2.  Sonkki, D. Pfeil, and K. R. Dandekar, “Wideband planner four-element linear antenna array,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 13, pp. 1663-1666, 2014. DOI: 10.1109/LAWP.2014.2350259
  3. J. Wang and Y. Dai, “Enhancement of pattern directivity for the open slot antenna by utilizing array topology,” Microw. Opt. Technol. Lett., vol. 54, no. 5, pp. 1273–1277, May. 2012. DOI: 10.1002/mop.26782
  4. Luo, Q. X. Chu, J. F. Li, and Y. T. Wu, “A planar H-shaped directive antenna and its application in compact MIMO antenna,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 61, no. 9, pp. 4810-4814, Sep. 2013. DOI: 10.1109/TAP.2013.2267193
  5. Karimian, H. Oraizi, S. Fakhte, and M. Farahani, “Novel F-shaped quad-band printed slot antenna for WLAN and WiMAX MIMO Systems,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 12, pp. 405-408, 2013. DOI: 10.1109/LAWP.2013.2252140
  6. Sedghichongaralouye-Yekan, M. Naser-Moghadasi, and R. A. Sadeghzadeh, “Broadband Circularly Polarized 2×2 Antenna Array with Sequentially Rotated Feed Network for C-Band Application”, Wireless Personal Communications, vol. 91, no. 2, pp. 653-660, November 2016. DOI: 10.1007/s11277-016-3485-4
  7.  Panos N. Alevizos, Xiao Fu, Nicholas D. Sidiropoulos, Ye Yang, Aggelos Bletsas, “Limited Feedback Channel Estimation in Massive MIMO With Non-Uniform Directional Dictionaries”, IEEE Trans. Signal Processing., vol. 66, no. 19, pp. 5127 - 5141, Aug. 2018. DOI: 10.1109/TSP.2018.2865412
  8.  Nibedita Nandan, Sudhan Majhi, Hsiao-Chun Wu, “Maximizing Secrecy Capacity of Underlay MIMO-CRN Through Bi-Directional Zero-Forcing Beamforming”, IEEE Wireless Communications., vol. 17, no. 8, pp. 5327 - 5337, Jun. 2018. DOI: 10.1109/TWC.2018.2841939
  9.  Y Zehforoosh, and T. Sedghi, “An Improved CPW-Fed Printed UWB Antenna with Controllable Band-notched Functions”, Journal of Communication Engineering (J. Comm. Eng.), vol. 5, no. 1, pp. 38-49, June 2016. DOI: 22070/jce.2016.386
  10. T Sedghichongaraluye‐Yekan, M Naser‐Moghadasi, RA Sadeghzadeh, “Reconfigurable wide band circularly polarized antenna array for WiMAX, C‐Band, a and ITU‐R applications with enhanced sequentially rotated feed network”, International Journal of RF and Microwave Computer‐Aided Engineering, vol. 25, no. 9, pp. 825-833, November, 2015. DOI: 1002/mmce.20922
  11. Naser‐Moghadasi, and T. Sedghichongaraluye‐Yekan, “Semifractal antenna with dual‐bands filtering and circular polarization properties using SCBP and MDGS structures”, Microwave and Optical Technology Letters, vol. 57, no. 11, pp. 2483-2487, November, 2015. DOI: 10.1002/mop.29372
  12. Shafei, and T. Sedghichongaraluye‐yekan, “Slot antenna with multiband functionality in wireless industrial applications”, Microwave and Optical Technology Letters, vol.57, no. 7, pp. 1653-1655, July 2015. DOI: 10.1002/mop.29150
  13. Sedghi, S. Shafei, A. Kalami, and T. Aribi, “Small Monopole Antenna for IEEE 802.11 a and X-Bands Applications Using Modified CBP Structure,” Wireless Personal communications, vol. 80, no. 2, pp. 859–865, January 2015. DOI: 10.1007/s11277-014-2045-z
  14. Sedghichongaraluye-Yekan, R. A. Sadeghzadeh, and M. Naser-Moghadasi, “Microstrip-fed circularly polarized antenna array using semi-fractal cells for implicational band”, IETE Journal of Research, vol. 60, no. 6, pp. 383-388, November, 2014. DOI: 10.1080/03772063.2014.901484
  15. Jalali, T. Sedghi, and S. Shafei, “Dual-band antenna fed with CPW technology using modified mirrored L-shaped conductor-back plane”, Wireless personal communications, vol. 78, no. 2, pp. 881-887, September, 2014. DOI: 10.1007/s11277-014-1789-9
  16. Mahdi Jalali, Mohammad Naser-Moghadasi and Ramezan Ali Sadeghzadeh, “Dual circularly polarized multilayer MIMO antenna array with an enhanced SR-feeding network for C-band application”, International Journal of Microwave and Wireless Technologies 9 (8), 1741-1748, October 2017. DOI: 1017/S1759078717000435
  17. S Mojarrad, T Sedghi, L Asadpor‏, “Switchable & Configurable Feed Network for Array Antenna at C-Band Application‏”, Wireless Personal Communications, 120, pages 3217–3224, 2021. DOI: 1007/s11277-021-08609-7
  18. Ghader Sharifi, Yashar Zehforoosh, Tohid Sedghi, Manouchehr Takrimi, “A high gain pattern stabilized array antenna fed by modified Butler matrix for 5G applications”, AEU-International Journal of Electronics and Communications, Volume 122, July 2020. DOI: 1016/j.aeue.2020.153237
  19. H. Chae, S. K. Oh, and S. O. Park, “Analysis of mutual coupling, correlations, and TARC in WiBro MIMO array antenna,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 6, pp. 122–125, 2007. DOI: 10.1109/LAWP.2007.893109
  20. Thaysen and K. B. Jakobsen, “Envelope correlation in (N, N) mimo antenna array from scattering parameters,” Microw. Opt. Technol. Lett., vol. 48, no. 5, pp. 832–834, May. 2006. DOI: 10.1002/mop.21490
الکترومغناطیس کاربردی
دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 27
پاییز و زمستان
مهر 1402
صفحه 25-32

  • تاریخ دریافت 29 فروردین 1402
  • تاریخ بازنگری 04 مهر 1402
  • تاریخ پذیرش 19 مهر 1402
  • تاریخ انتشار 16 آبان 1402