Beşinci Nesil Haberleşme Sistemleri için Görece Küçük, Yüksek İzolasyonlu, İki Kapılı MIMO Anten Tasarımı

Gündoğdu D. Y., Ertay A. O.

ELECO 2022 ELEKTRİK-ELEKTRONİK ve BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ KONFERANSI, Bursa, Türkiye, 24 - 26 Kasım 2022, ss.1-5

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Bursa
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-5
  • Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu bildiride, yeni nesil kablosuz haberleşme sistemleri için, 3.5GHz’te rezonansa giren ve 3.29-3.7 GHz frekans bandında çalışan görece küçük iki kapılı çoklu giriş çoklu çıkış (Multiple Input Multiple Output, MIMO) bir yapıya sahip anten tasarımı sunulmuştur. Tasarımı gerçekleştirilen MIMO anten 3.29-3.7 GHz’i kapsayabilen empedans bant genişliğine (|S11|:-10 dB referansına göre) ve -20 dB’den daha iyi karakteristiğe sahip iki kapı arasındaki izolasyona sahiptir. Anten tasarımı sonucunda hesaplanan Zarf Korelasyon Katsayıları (Envelope Corelation Coefficient, ECC) çalışılan frekans bölgesi için 0,01'den azdır ve bu değerler yeni nesil kablosuz haberleşme sistemleri için uygun bir çalışma performansına sahiptir. Tasarlanan anten, çeşitlilik kazancı (Diversity Gain, DG) değeri olarak çalışılan frekans bölgesinde 9.99 dB seviyelerinde olup MIMO anten için yeterli DG çalışma seviyelerindedir. Önerilen anten tasarımı 30×20 mm2 boyutlarında olup tasarımda 2.2 dielektrik sabiti olan ve 0.0009 kayıp tanjantına sahip Rogers RT5880 dielektrik malzeme kullanılmıştır. 

In this paper, an antenna design with a relatively small two-port Multiple Input Multiple Output (MIMO) structure, which resonates at 3.5 GHz and operates in the 3.29-3.7 GHz frequency band, is presented for new generation wireless communication systems. The designed MIMO antenna has an impedance bandwidth that can cover 3.29-3.7 GHz (according to reference |S11|:-10 dB) and isolation between two ports with characteristics better than -20 dB. The Envelope Corelation Coefficient (ECC) calculated as a result of the antenna design is less than 0.01 for the frequency region and these values have a suitable operating performance for the new generation wireless communication systems. The designed antenna is at 9.99 dB levels in the frequency region studied as the Diversity Gain (DG) value and is at sufficient DG operating levels for the MIMO antenna. The proposed antenna design is 30×20 mm2 in size and Rogers RT5880 dielectric material with a dielectric constant of 2.2 and a loss tangent of 0.0009 is used in the design.