ОПТИМИЗАЦИЯ ВСЕНАПРАВЛЕННОЙ АНТЕННЫ 2 × 2 MIMO ДЛЯ ВНУТРЕННИХ ПРИЛОЖЕНИЙ 2G, 3G, 4G И 5G

Аннотация

Из-за сосуществования нескольких типов сетей связи и растущей потребности в высоко-
скоростной передаче данных многочастотные и широкополосные системы связи приобрели попу-
лярность в качестве тем для изучения. Всенаправленные антенны могут обрабатывать больше
отдельных диапазонов частот и полезны для различных устройств беспроводной связи благодаря своей диаграмме направленности, которая облегчает эффективную передачу и прием с мобильно-
го устройства. Однако для систем мобильной связи, поддерживающих приложения 2G, 3G, 4G и
будущих 5G, использование антенны с высокой пропускной способностью может иметь решаю-
щее значение. Поскольку 5G предлагает своей обширной базе пользователей более высокую ско-
рость передачи данных, большую надежность и снижение энергопотребления, были опубликованы
многочисленные исследования широкополосных антенн 5G. Благодаря своим многочисленным пре-
имуществам, таким как более высокая пропускная способность канала, лучшая производитель-
ность передачи и приема сигнала, возможность размещать большие антенны в крошечных про-
странствах и многое другое, MIMO стала важнейшей технологией для 5G. Недавно для мобиль-
ных телефонов было предложено несколько различных типов антенн 5G MIMO. В этом исследо-
вании предлагается внутренняя система связи GSM/3G/LTE/5G с использованием широкополосной
MIMO-антенны 2 × 2. В антенне используются два антенных элемента, равномерно расположен-
ных вокруг центра, для формирования всенаправленной диаграммы направленности. Одновременно
достигаются превосходные свойства всенаправленного излучения и широкая полоса пропускания.
Полоса импеданса (0,7–5,3) ГГц может быть достигнута с обратными потерями до -23 по ре-
зультатам моделирования и усилением до 6,5 дБ. Для моделирования антенны используется ANSYS
HFSS (High Frequency Structure Simulator) 2020.