ለ5ጂ-6 GHz የመገናኛ ስርዓቶች ሰፊ ባንድ PCB አንቴናዎችን ማግኘት እና ማግለል ለማሻሻል ሜታሶርፌስ መጠቀም

ይህ ሥራ የታመቀ የተቀናጀ ባለብዙ ግብዓት ባለብዙ ውፅዓት (ኤምኤምኦ) ሜታሶርፌስ (ኤምኤስ) ሰፊ ባንድ አንቴና ንኡስ 6 GHz አምስተኛ ትውልድ (5ጂ) ሽቦ አልባ የመገናኛ ዘዴዎችን ያቀርባል። የታሰበው የMIMO ስርዓት አዲስ ነገር ሰፊው የመተላለፊያ ይዘት፣ ከፍተኛ ትርፍ፣ አነስተኛ የመለዋወጫ ክፍተቶች እና በMIMO ክፍሎች ውስጥ ያለው እጅግ በጣም ጥሩ መገለል ነው። የአንቴናውን የሚያንጸባርቅ ቦታ በሰያፍ የተቆረጠ ነው፣ ከፊል መሬት የተቆረጠ ነው፣ እና ሜታ ወለል የአንቴናውን አፈጻጸም ለማሻሻል ጥቅም ላይ ይውላል። የታቀደው ፕሮቶታይፕ የተቀናጀ ነጠላ ኤምኤስ አንቴና 0.58λ × 0.58λ × 0.02λ አነስተኛ ልኬቶች አሉት። የማስመሰል እና የመለኪያ ውጤቶች ከ3.11 GHz እስከ 7.67 ጊኸ ያለው ሰፊ ባንድ አፈጻጸም ያሳያሉ፣ ይህም በ8 ዲቢአይ የተገኘውን ከፍተኛ ትርፍ ጨምሮ። ባለአራት-ኤለመንት ኤምኤምኦ ሲስተም የተነደፈው እያንዳንዱ አንቴና አንዳቸው ለሌላው orthogonal እንዲሆን የታመቀ መጠን እና ሰፊ ባንድ አፈፃፀም ከ 3.2 እስከ 7.6 ጊኸ ነው። የታቀደው MIMO ፕሮቶታይፕ በRogers RT5880 substrate ዝቅተኛ ኪሳራ እና አነስተኛ መጠን ያለው 1.05 ተዘጋጅቶ የተሰራ ነው? 1.05? 0.02?፣ እና አፈጻጸሙ የሚገመገመው በቀረበው የካሬ ዝግ የቀለበት ሬዞናተር ድርድር በ10 x 10 የተከፈለ ቀለበት በመጠቀም ነው። መሠረታዊው ቁሳቁስ ተመሳሳይ ነው. የታቀደው የኋለኛ አውሮፕላን ሜታ ወለል የአንቴናውን የኋላ ጨረር በእጅጉ ይቀንሳል እና የኤሌክትሮማግኔቲክ መስኮችን ይቆጣጠራል፣ በዚህም የመተላለፊያ ይዘትን ያሻሽላል ፣ የኤምኤምኦ ክፍሎችን ማግኘት እና መገለል። አሁን ካለው የMIMO አንቴናዎች ጋር ሲነፃፀር፣ የታቀደው ባለ 4-ፖርት MIMO አንቴና ከፍተኛ የ 8.3 ዲቢአይ ትርፍ ያስመዘገበ ሲሆን በአማካይ በአጠቃላይ እስከ 82% በ 5G ንዑስ-6 GHz ባንድ ውስጥ ያለው ውጤታማነት እና ከተለካው ውጤት ጋር ጥሩ ስምምነት አለው። ከዚህም በላይ የተገነባው MIMO አንቴና ከ 0.004 በታች በሆነ የኤንቬሎፕ ትስስር (ኢሲሲ) ፣ ዳይቨርሲቲ (ዲጂ) ወደ 10 ዴሲቢ (> 9.98 ዴሲቢ) እና በኤምኤምኦ አካላት (> 15.5 ዲቢቢ) መካከል ከፍተኛ መነጠልን በተመለከተ እጅግ በጣም ጥሩ አፈፃፀምን ያሳያል ። ባህሪያት. ስለዚህ፣ የቀረበው MS-based MIMO አንቴና ለ 6 GHz 5G የመገናኛ አውታሮች ተፈጻሚነት እንዳለው ያረጋግጣል።
5ጂ ቴክኖሎጂ በገመድ አልባ ግንኙነት ውስጥ የሚገርም እድገት ነው ፈጣን እና ደህንነታቸው የተጠበቁ ኔትወርኮች በቢሊዮኖች ለሚቆጠሩ የተገናኙ መሳሪያዎች የተጠቃሚ ተሞክሮዎችን በ"ዜሮ" መዘግየት (ከ1 ሚሊ ሰከንድ ያነሰ መዘግየት) እና ኤሌክትሮኒክስን ጨምሮ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን ያስተዋውቃል። የሕክምና እንክብካቤ, የአእምሮ ትምህርት. , ብልጥ ከተሞች, ስማርት ቤቶች, ምናባዊ እውነታ (VR), ስማርት ፋብሪካዎች እና የተሽከርካሪዎች ኢንተርኔት (IoV) ህይወታችንን, ማህበረሰቡን እና ኢንዱስትሪዎችን እየቀየሩ ነው1,2,3. የዩኤስ ፌዴራል ኮሙኒኬሽንስ ኮሚሽን (FCC) የ5ጂ ስፔክትረምን በአራት ፍሪኩዌንሲ ባንዶች ይከፍላል4። ከ6 ጊኸ በታች ያለው የፍሪኩዌንሲ ባንድ ለተመራማሪዎች ትኩረት ይሰጣል ምክንያቱም የረዥም ርቀት ግንኙነቶችን ከከፍተኛ የውሂብ መጠን ጋር 5,6. ለአለም አቀፍ 5ጂ ግንኙነቶች ንዑስ-6 GHz 5G ስፔክትረም ድልድል በስእል 1 ይታያል ይህም ሁሉም ሀገራት ለ 5G Communications7,8 ንዑስ-6 GHz ስፔክትረም እያሰቡ መሆናቸውን ያሳያል። አንቴናዎች የ5ጂ ኔትወርኮች አስፈላጊ አካል ናቸው እና ተጨማሪ የመሠረት ጣቢያ እና የተጠቃሚ ተርሚናል አንቴናዎች ያስፈልጋቸዋል።
Microstrip ጠጋኝ አንቴናዎች ቀጭን እና ጠፍጣፋ መዋቅር ጥቅሞች አሉት, ነገር ግን የመተላለፊያ እና gain9,10 ውስጥ የተገደበ ነው, ስለዚህ ብዙ ምርምር አንቴና ያለውን ጥቅም እና የመተላለፊያ ለመጨመር ተደርገዋል; ከቅርብ ዓመታት ውስጥ, metasurfaces (ኤምኤስ) በተለይ ጥቅም እና throughput11,12 ለማሻሻል, አንቴና ቴክኖሎጂዎች ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ውለዋል, ይሁን እንጂ, እነዚህ አንቴናዎች አንድ ነጠላ ወደብ ላይ የተገደበ ነው; ኤምኤምኦ ቴክኖሎጂ የገመድ አልባ ግንኙነቶች አስፈላጊ ገጽታ ነው ምክንያቱም መረጃን ለማስተላለፍ ብዙ አንቴናዎችን በአንድ ጊዜ መጠቀም ስለሚችል የውሂብ መጠንን ፣ የእይታ ብቃትን ፣ የሰርጥ አቅምን እና አስተማማኝነትን ያሻሽላል13,14,15። MIMO አንቴናዎች ለ 5G አፕሊኬሽኖች እጩ ሊሆኑ የሚችሉ ናቸው ምክንያቱም ተጨማሪ ሃይል ሳያስፈልጋቸው በበርካታ ቻናሎች ላይ መረጃን ማስተላለፍ እና መቀበል ይችላሉ16,17. በMIMO ክፍሎች መካከል ያለው የእርስ በርስ መጋጠሚያ ውጤት የሚወሰነው በMIMO ንጥረ ነገሮች መገኛ እና የMIMO አንቴና ጥቅም ላይ ሲሆን ይህም ለተመራማሪዎች ትልቅ ፈተና ነው። ምስል 18፣ 19 እና 20 የተለያዩ የMIMO አንቴናዎችን በ5G ንኡስ 6 GHz ባንድ ውስጥ የሚሰሩ ያሳያሉ፣ ሁሉም ጥሩ MIMO መነጠል እና አፈጻጸምን ያሳያሉ። ይሁን እንጂ የእነዚህ የታቀዱ ስርዓቶች ጥቅም እና የአሠራር ባንድዊድዝ ዝቅተኛ ናቸው.
Metamaterials (ኤምኤም) በተፈጥሮ ውስጥ የማይገኙ እና ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን መቆጣጠር የሚችሉ አዳዲስ ቁሳቁሶች ናቸው, በዚህም የአንቴናዎችን አፈፃፀም ያሻሽላል 21,22,23,24. በ 25, 26, 27, 28 ውስጥ እንደተብራራው ኤምኤም አሁን በአንቴና ቴክኖሎጂ ውስጥ የጨረር ንድፍን, የመተላለፊያ ይዘትን, ማግኘትን እና በአንቴና ኤለመንቶች እና በገመድ አልባ የግንኙነት ስርዓቶች መካከል ያለውን ልዩነት ለማሻሻል በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል. metasurface, ይህም ውስጥ የአንቴና ክፍል በሜታsurface እና መሬት መካከል ያለ የአየር ክፍተት ያለ ሳንድዊች, ይህም MIMO አፈጻጸም ያሻሽላል. ይሁን እንጂ, ይህ ንድፍ ትልቅ መጠን, ዝቅተኛ የአሠራር ድግግሞሽ እና ውስብስብ መዋቅር አለው. የMIMO30 ክፍሎችን መገለል ለማሻሻል ኤሌክትሮማግኔቲክ ባንድጋፕ (ኢቢጂ) እና የመሬት ሉፕ በታቀደው ባለ2-ወደብ ሰፊ ባንድ ኤምኤምኦ አንቴና ውስጥ ተካትተዋል። የተነደፈው አንቴና ጥሩ የMIMO ብዝሃነት አፈጻጸም እና በሁለት MIMO አንቴናዎች መካከል በጣም ጥሩ መገለል አለው፣ነገር ግን ሁለት MIMO ክፍሎችን ብቻ በመጠቀም ትርፉ ዝቅተኛ ይሆናል። በተጨማሪም፣ in31 በተጨማሪም እጅግ በጣም ሰፊ የሆነ (UWB) ባለሁለት ወደብ MIMO አንቴና አቅርቧል እና የMIMO አፈፃፀሙን ሜታሜትሪያል በመጠቀም መርምሯል። ምንም እንኳን ይህ አንቴና የ UWB አሠራር ቢኖረውም, ትርፉ ዝቅተኛ ነው እና በሁለቱ አንቴናዎች መካከል ያለው ልዩነት ደካማ ነው. በ32 ውስጥ ያለው ሥራ ትርፉን ለመጨመር ኤሌክትሮማግኔቲክ ባንድጋፕ (ኢቢጂ) አንጸባራቂዎችን የሚጠቀም ባለ 2-ፖርት MIMO ስርዓትን ያቀርባል። ምንም እንኳን የተገነባው አንቴና ድርድር ከፍተኛ ትርፍ እና ጥሩ የMIMO ብዝሃነት አፈጻጸም ቢኖረውም ትልቅ መጠኑ በሚቀጥለው ትውልድ የመገናኛ መሳሪያዎች ላይ ለመተግበር አስቸጋሪ ያደርገዋል. ሌላ አንፀባራቂ ላይ የተመሰረተ የብሮድባንድ አንቴና በ33 ውስጥ ተሰራ፣ አንጸባራቂው በአንቴናው ስር ከትልቅ 22 ሚሜ ልዩነት ጋር ተቀናጅቶ ዝቅተኛ ከፍተኛ የ 4.87 ዲቢቢ ጭማሪ አሳይቷል። ወረቀት 34 ለ mmWave አፕሊኬሽኖች ባለ አራት ወደብ MIMO አንቴና ይቀርጻል፣ ይህም የMIMO ስርዓት መገለልን እና ጥቅምን ለማሻሻል ከኤምኤስ ንብርብር ጋር የተዋሃደ ነው። ይሁን እንጂ ይህ አንቴና ጥሩ ትርፍ እና ማግለል ይሰጣል, ነገር ግን በትልቅ የአየር ክፍተት ምክንያት የተገደበ የመተላለፊያ ይዘት እና ደካማ ሜካኒካል ባህሪያት አለው. በተመሳሳይ፣ በ2015፣ ባለ ሶስት ጥንድ፣ ባለ 4-ወደብ ቦቲ ቅርጽ ያለው የሜታሱርፊት የተቀናጀ ኤምኤምኦ አንቴና ለ mmWave ግንኙነቶች ከፍተኛ የ 7.4 ዲቢአይ ትርፍ ተፈጠረ። B36 MS በ 5G አንቴና ጀርባ ላይ የአንቴናውን ትርፍ ለመጨመር ጥቅም ላይ ይውላል፣ ሜታሱርፌስ እንደ አንጸባራቂ ሆኖ ይሰራል። ነገር ግን፣ የኤምኤስ መዋቅር ያልተመጣጠነ እና ለክፍል ሴል መዋቅር የተሰጠው ትኩረት ያነሰ ነው።
ከላይ በተጠቀሱት የትንታኔ ውጤቶች መሰረት, ከላይ ከተጠቀሱት አንቴናዎች ውስጥ አንዳቸውም ከፍተኛ ትርፍ, እጅግ በጣም ጥሩ መገለል, የ MIMO አፈፃፀም እና ሰፊ ሽፋን የላቸውም. ስለዚህ፣ አሁንም ከ6 GHz በታች የሆኑ ሰፊ የ5ጂ ስፔክትረም ፍጥነቶችን በከፍተኛ ትርፍ እና ማግለል የሚሸፍን የሜታሱርፌስ MIMO አንቴና ያስፈልጋል። ከላይ የተጠቀሱትን የስነ-ጽሑፍ ውሱንነቶች ግምት ውስጥ በማስገባት ሰፊ ባንድ ባለ አራት አካል MIMO አንቴና ስርዓት ከፍተኛ ትርፍ እና እጅግ በጣም ጥሩ የብዝሃነት አፈፃፀም ለ 6 GHz ገመድ አልባ የመገናኛ ስርዓቶች ቀርቧል. በተጨማሪም፣ የታቀደው MIMO አንቴና በMIMO ክፍሎች መካከል በጣም ጥሩ የሆነ መገለል ፣ አነስተኛ የኤሌሜንት ክፍተቶች እና ከፍተኛ የጨረር ውጤታማነት ያሳያል። የአንቴና ፕላስተር በሰያፍ የተቆረጠ እና በሜታsurface አናት ላይ በ12ሚሜ የአየር ክፍተት ተቀምጧል፣ይህም ከአንቴና የሚመጣውን የጀርባ ጨረር የሚያንፀባርቅ እና የአንቴናውን መጨመር እና ቀጥተኛነትን ያሻሽላል። በተጨማሪም ፣ የታቀደው ነጠላ አንቴና እያንዳንዱን አንቴና ኦርቶጎን እርስ በእርስ በማስቀመጥ የላቀ MIMO አፈፃፀም ያለው ባለ አራት አካል MIMO አንቴና ለመፍጠር ይጠቅማል። የተሻሻለው MIMO አንቴና በ10 × 10 MS ድርድር ላይ ከመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ጋር ተቀናጅቶ የልቀት አፈጻጸምን ለማሻሻል ተደረገ። ዲዛይኑ ሰፊ የክወና ክልል (3.08-7.75 GHz)፣ ከፍተኛ የ8.3 ዲቢአይ ትርፍ እና ከፍተኛ አማካይ አጠቃላይ 82% ቅልጥፍና፣ እንዲሁም በMIMO አንቴና ክፍሎች መካከል ከ-15.5 ዲባቢ በላይ የሆነ እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ ማግለል ያሳያል። የተገነባው MS-based MIMO አንቴና የተመሰለው በ3D ኤሌክትሮማግኔቲክ ሶፍትዌር ጥቅል CST Studio 2019 በመጠቀም እና በሙከራ ጥናቶች የተረጋገጠ ነው።
ይህ ክፍል ለታቀደው አርክቴክቸር እና ነጠላ አንቴና ዲዛይን ዘዴ ዝርዝር መግቢያን ይሰጣል። በተጨማሪም, የተስተካከሉ እና የተስተዋሉ ውጤቶች በዝርዝር ተብራርተዋል, የመበታተን መለኪያዎችን, ጥቅምን እና አጠቃላይ ቅልጥፍናን ከሜታሳዎች ጋር እና ያለሱ. የፕሮቶታይፕ አንቴና የተሰራው በሮጀርስ 5880 ዝቅተኛ ኪሳራ ዳይኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጫ 1.575 ሚሜ ውፍረት ያለው ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ 2.2 ነው። ንድፉን ለመስራት እና ለማስመሰል የኤሌክትሮማግኔቲክ ሲሙሌተር ጥቅል CST ስቱዲዮ 2019 ጥቅም ላይ ውሏል።
ምስል 2 የአንድ ነጠላ ኤለመንት አንቴና የታቀደውን የሕንፃ ንድፍ እና ዲዛይን ሞዴል ያሳያል። በደንብ በተረጋገጠ የሒሳብ እኩልታ37 መሠረት አንቴናው በሥዕል 3 ለ እንደሚታየው በመስመር የሚመገበው ስኩዌር ራዲያቲንግ ቦታ እና የመዳብ መሬት አውሮፕላን (በደረጃ 1 ላይ እንደተገለፀው) እና በጣም ጠባብ በሆነ ባንድዊድዝ 10.8 ጊኸ ያስተጋባል። የአንቴና ራዲያተሩ የመጀመሪያ መጠን የሚወሰነው በሚከተለው የሒሳብ ግንኙነት37 ነው።
\(P_{L}\) እና \(P_{w}\) የጣፊያው ርዝመትና ስፋት ሲሆኑ፣ ሐ የብርሃን ፍጥነትን ይወክላል፣ \(\gamma_{r} . ፣ \(\gamma_{reff} የ አንቴና የጀርባ ፕላን በሁለተኛው እርከን ተመቻችቷል፣ ምንም እንኳን የ 10 ዲቢቢ ዝቅተኛ የመስተላለፊያ ይዘት ቢኖረውም የ impedance bandwidth ጨምሯል። በሶስተኛው ደረጃ, መጋቢው ቦታ ወደ ቀኝ ይንቀሳቀሳል, ይህም የታሰበውን አንቴና38 የ impedance bandwidth እና impedance ተዛማጅ ያሻሽላል. በዚህ ደረጃ አንቴና እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የ 4 GHz ኦፕሬቲንግ ባንድዊድዝ ያሳያል እንዲሁም በ 5G ውስጥ ከ 6 GHz በታች ያለውን ስፔክትረም ይሸፍናል. አራተኛው እና የመጨረሻው ደረጃ ከጨረር ቦታው በተቃራኒ ማዕዘኖች ላይ አራት ማዕዘን ቅርጾችን መቁረጥን ያካትታል. በስእል 3 ለ እንደሚታየው ይህ ማስገቢያ ከ 3.11 GHz ወደ 7.67 ጊኸ ንዑስ-6 GHz 5G ስፔክትረም ለመሸፈን የ4.56 GHz ባንድዊድዝ በከፍተኛ ሁኔታ ያሰፋል። የታቀደው ንድፍ የፊት እና የታችኛው እይታ እይታዎች በስእል 3 ሀ ይታያሉ, እና የመጨረሻው የተመቻቹ አስፈላጊ የንድፍ መለኪያዎች እንደሚከተለው ናቸው-SL = 40 mm, Pw = 18 mm, PL = 18 mm, gL = 12 mm, fL = 11. ሚሜ, fW = 4 .7 ሚሜ, c1 = 2 ሚሜ, c2 = 9.65 ሚሜ, c3 = 1.65 ሚሜ.
(ሀ) የተነደፈው ነጠላ አንቴና (CST STUDIO SUITE 2019) የላይ እና የኋላ እይታዎች። (ለ) የኤስ-መለኪያ ጥምዝ.
Metasurface እርስ በርሳቸው በተወሰነ ርቀት ላይ የሚገኙትን ወቅታዊ የንጥል ሴሎችን ድርድር የሚያመለክት ቃል ነው። Metasurfaces የአንቴና የጨረር አፈጻጸምን ለማሻሻል ውጤታማ መንገድ ነው፣ የመተላለፊያ ይዘት፣ ማግኘት እና በMIMO ክፍሎች መካከል መገለልን ጨምሮ። ላይ ላዩን ሞገድ ስርጭት ተጽዕኖ ምክንያት, metasurfaces የተሻሻለ አንቴና አፈጻጸም አስተዋጽኦ ተጨማሪ resonances ያመነጫሉ39. ይህ ስራ በ5G ባንድ ከ6 ጊኸ በታች የሚሰራ የኤፒሲሎን-አሉታዊ ሜታሜትሪያል (MM) አሃድ ያቀርባል። የወለል ስፋት 8 ሚሜ × 8 ሚሜ ያለው ኤምኤም በአነስተኛ ኪሳራ ሮጀርስ 5880 ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ 2.2 እና 1.575 ሚሜ ውፍረት ላይ ተሠርቷል። የተመቻቸ የኤምኤም ሬዞናተር ፕላስተር በስእል 4a እንደሚታየው ከሁለት የተሻሻሉ ውጫዊ የተሰነጠቀ ቀለበቶች ጋር የተገናኘ ውስጣዊ ክብ የተሰነጠቀ ቀለበት ያካትታል። ምስል 4a የታቀደው MM ማዋቀር የመጨረሻውን የተመቻቹ ግቤቶችን ያጠቃልላል። በመቀጠልም 40 × 40 ሚሜ እና 80 × 80 ሚ.ሜትር የሜታsurface ንብርብሮች ያለ መዳብ የኋላ አውሮፕላን እና ከመዳብ ጀርባ 5 × 5 እና 10 × 10 ሴል ድርድር በመጠቀም ተሠርተዋል። የታቀደው MM መዋቅር 3D ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞዴሊንግ ሶፍትዌር "CST Studio Suite 2019" በመጠቀም ተቀርጿል. ትክክለኛው ምላሽ በመተንተን የCST የማስመሰል ውጤቶችን ለማረጋገጥ የታቀደው የMM ድርድር መዋቅር እና የመለኪያ ማዋቀር (ባለሁለት ወደብ ኔትወርክ ተንታኝ PNA እና waveguide port) የተሰራ ፕሮቶታይፕ በስእል 4b ይታያል። የመለኪያ ማዋቀሩ ምልክቶችን ለመላክ እና ለመቀበል ከሁለት የ waveguide coaxial adapters (A-INFOMW፣ ክፍል ቁጥር፡ 187WCAS) ጋር በማጣመር Agilent PNA series network analyzer ተጠቅሟል። ፕሮቶታይፕ 5×5 ድርድር በኮአክሲያል ገመድ ወደ ሁለት-ወደብ አውታረመረብ ተንታኝ (Agilent PNA N5227A) በተገናኙት በሁለት የሞገድ ጋይድ ኮአክሲያል አስማሚዎች መካከል ተቀምጧል። የ Agilent N4694-60001 የካሊብሬሽን ኪት በፓይለት ፋብሪካ ውስጥ ያለውን የኔትወርክ ተንታኝ ለማስተካከል ይጠቅማል። የታቀደው የፕሮቶታይፕ MM ድርድር አስመሳይ እና ሲኤስቲ የተስተዋሉ የመበታተን መለኪያዎች በስእል 5a ይታያሉ። የታቀደው የኤምኤም መዋቅር ከ 6 GHz በታች ባለው የ 5G ድግግሞሽ ክልል ውስጥ እንደሚያስተጋባ ማየት ይቻላል. በ 10 ዲቢቢ የመተላለፊያ ይዘት ውስጥ ትንሽ ልዩነት ቢኖረውም, የተመሰለው እና የሙከራ ውጤቶቹ በጣም ተመሳሳይ ናቸው. በስእል 5 ሀ ላይ እንደሚታየው የማስተጋባት ድግግሞሽ፣ የመተላለፊያ ይዘት እና የተስተዋለው ሬዞናንስ ስፋት ከተመሳሳይ ሰዎች ትንሽ የተለየ ነው። እነዚህ በተስተዋሉ እና በሚመስሉ ውጤቶች መካከል ያለው ልዩነት የማምረቻ ጉድለቶች፣ በፕሮቶታይፕ እና በሞገድ ጓድ ወደቦች መካከል ያሉ ትናንሽ ክፍተቶች፣ በ waveguide ports እና ድርድር ክፍሎች መካከል ያለው ትስስር እና የመለኪያ መቻቻል ናቸው። በተጨማሪም በሙከራ ውቅር ውስጥ ባለው የሞገድ መመሪያ ወደቦች መካከል የተፈጠረውን ፕሮቶታይፕ በትክክል ማስቀመጥ የማስተጋባት ለውጥን ሊያስከትል ይችላል። በተጨማሪም, በመለኪያ ደረጃ ላይ ያልተፈለገ ድምጽ ታይቷል, ይህም በቁጥር እና በሚለካው ውጤቶች መካከል አለመግባባቶችን አስከትሏል. ነገር ግን፣ ከእነዚህ ችግሮች በተጨማሪ፣ የታቀደው የMM array ፕሮቶታይፕ በሲሙሌሽን እና በሙከራ መካከል ባለው ጠንካራ ቁርኝት ምክንያት በጥሩ ሁኔታ ይሰራል፣ ይህም ለንዑስ 6 GHz 5G ገመድ አልባ የግንኙነት መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርገዋል።
(ሀ) ዩኒት ሴል ጂኦሜትሪ (S1 = 8 ሚሜ፣ S2 = 7 ሚሜ፣ S3 = 5 ሚሜ፣ f1፣ f2፣ f4 = 0.5 ሚሜ፣ f3 = 0.75 ሚሜ፣ h1 = 0.5 ሚሜ፣ h2 = 1 .75 ሚሜ) (CST) STUDIO SUITE)) 2019) (ለ) የኤምኤም ልኬት አቀማመጥ ፎቶ።
(ሀ) የሜታሜትሪያል ፕሮቶታይፕ የተበታተኑ መለኪያዎችን ማስመሰል እና ማረጋገጥ። (ለ) የኤምኤም ዩኒት ሴል ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ኩርባ።
የኤምኤም ዩኒት ሴል ባህሪን የበለጠ ለመተንተን በ CST ኤሌክትሮማግኔቲክ ሲሙሌተር አብሮ የተሰሩ የድህረ-ሂደት ቴክኒኮችን በመጠቀም እንደ ውጤታማ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ፣ መግነጢሳዊ permeability እና ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ያሉ አግባብነት ያላቸው ውጤታማ መለኪያዎች ተምረዋል። ውጤታማ የኤምኤም መመዘኛዎች ጠንካራ የመልሶ ግንባታ ዘዴን በመጠቀም ከተበታተኑ መለኪያዎች የተገኙ ናቸው. የሚከተሉት የማስተላለፊያ እና ነጸብራቅ ቅንጅቶች እኩልታዎች፡ (3) እና (4) የማጣቀሻ ኢንዴክስ እና ኢምፔዳንስን ለመወሰን ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ (40 ይመልከቱ)።
የኦፕሬተሩ እውነተኛ እና ምናባዊ ክፍሎች በ(.)' እና (.)" በቅደም ተከተል ይወከላሉ፣ እና ኢንቲጀር እሴቱ m ከእውነተኛው ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ጋር ይዛመዳል። Dielectric ቋሚ እና permeability የሚወሰኑት በ ቀመሮች \(\ varepsilon {} = {} n/z,\) እና \(\mu = nz \) ቀመሮች ነው, እነዚህም በ impedance እና refractive index ላይ የተመሰረቱ ናቸው. የኤምኤም መዋቅር ውጤታማ የዲኤሌክትሪክ ቋሚ ኩርባ በስእል 5 ለ. በአስተጋባ ድግግሞሽ, ውጤታማ የዲኤሌክትሪክ ቋሚ አሉታዊ ነው. ምስል 6a,b የታሰበው አሃድ ሕዋስ ውጤታማ የመተላለፊያ ችሎታ (μ) እና ውጤታማ የማጣቀሻ ኢንዴክስ (n) የተገኙ እሴቶችን ያሳያል። በተለይም ፣ የወጡት ፐርሜኤቢሊቲዎች ወደ ዜሮ የሚጠጉ አወንታዊ እሴቶችን ያሳያሉ ፣ ይህም የታቀደው የኤምኤም መዋቅር ኤፒሲሎን-አሉታዊ (ENG) ባህሪዎችን ያረጋግጣል። ከዚህም በላይ በስእል 6 ሀ ላይ እንደሚታየው ወደ ዜሮ የሚጠጋ የመተላለፊያ ይዘት ያለው ድምጽ ከማስተጋባት ድግግሞሽ ጋር በጥብቅ የተያያዘ ነው። የተገነባው ዩኒት ሴል አሉታዊ የማጣቀሻ መረጃ ጠቋሚ (ምስል 6 ለ) አለው, ይህም ማለት የታቀደው ኤምኤም የአንቴናውን አፈፃፀም ለማሻሻል ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል21,41.
የነጠላ ብሮድባንድ አንቴና ፕሮቶታይፕ የተሰራው የታቀደውን ንድፍ በሙከራ ለመሞከር ነው። ሥዕሎች 7a,b የታቀደውን ነጠላ አንቴና፣ መዋቅራዊ ክፍሎቹን እና በመስክ አቅራቢያ ያለውን የመለኪያ ዝግጅት (SATIMO) ምስሎችን ያሳያሉ። የአንቴናውን አፈፃፀም ለማሻሻል የተገነባው ሜታሶርፌስ በአንቴናው ስር በንብርብሮች ውስጥ ይቀመጣል ፣ በስእል 8 ሀ እንደሚታየው ፣ ከቁመት h ጋር። ነጠላ ባለ 40ሚሜ x 40ሚሜ ባለ ሁለት ንብርብር ሜታሶርፌስ በነጠላ አንቴና በ12 ሚሜ ልዩነት ከኋላ ተተግብሯል። በተጨማሪም በ 12 ሚሜ ርቀት ላይ በነጠላ አንቴና በስተኋላ በኩል ከኋላ አውሮፕላን ጋር ያለው ሜታ ወለል ይደረጋል. ሜታሳውን ከተጠቀሙ በኋላ ነጠላ አንቴና በምስል 1 እና 2 ላይ እንደሚታየው በአፈፃፀሙ ላይ ከፍተኛ መሻሻል ያሳያል። ሜታsurface ያለው አንቴና ያለው የሽፋን ባንድ ሜታsurface ከሌለው አንቴና ካለው የሽፋን ባንድ ጋር በጣም ተመሳሳይ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። ምስል 9a,b የተመሰለውን እና የታየውን ነጠላ አንቴና ትርፍ እና አጠቃላይ ቅልጥፍናን ያለ እና ከኤምኤስ ኦፕሬሽን ስፔክትረም ጋር ማወዳደር ያሳያል። ከሜታስክላር ካልሆነው አንቴና ጋር ሲነፃፀር የሜታሰርፌት አንቴና ትርፍ በከፍተኛ ሁኔታ እየተሻሻለ ሲሄድ ከ 5.15 dBi ወደ 8 dBi ይጨምራል. የአንድ-ንብርብር ሜታsurface፣ ባለሁለት-ንብርብር ሜታsurface እና ነጠላ አንቴና ከኋላ አውሮፕላን ሜታsurface ጋር በቅደም ተከተል በ6 ዲቢአይ፣ 6.9 ዲቢአይ እና 8 ዲቢ ጨምሯል። ከሌሎቹ ሜታዎች (ነጠላ-ንብርብር እና ድርብ-ንብርብር ኤምሲዎች) ጋር ሲነጻጸር፣ የአንድ ሜታ ሰርፌር አንቴና ከመዳብ ጀርባ አውሮፕላን ያለው ትርፍ እስከ 8 ዲቢአይ ይደርሳል። በዚህ ሁኔታ ሜታሶርፌስ እንደ አንጸባራቂ ሆኖ ይሠራል, የአንቴናውን የኋላ ጨረር በመቀነስ እና የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን በክፍል ውስጥ ይቆጣጠራል, በዚህም የአንቴናውን የጨረር ውጤታማነት ይጨምራል እና በዚህም ትርፍ. የነጠላ አንቴና አጠቃላይ ቅልጥፍና ያለ እና ከሜትታ ወለል ጋር የተደረገ ጥናት በስእል 9 ለ ይታያል። የሜታስተር ገጽ ያለው እና ያለ አንቴና ያለው ውጤታማነት ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። በዝቅተኛ ድግግሞሽ ክልል ውስጥ, የአንቴናውን ውጤታማነት በትንሹ ይቀንሳል. የሙከራ እና የተመሰለው ትርፍ እና የውጤታማነት ኩርባዎች በጥሩ ስምምነት ላይ ናቸው። ነገር ግን፣ በአምራችነት ጉድለቶች፣ በመለኪያ መቻቻል፣ በኤስኤምኤ ወደብ ግንኙነት መጥፋት እና በሽቦ መጥፋት ምክንያት በተመሳሰሉት እና በተሞከሩት ውጤቶች መካከል ትንሽ ልዩነቶች አሉ። በተጨማሪም አንቴና እና ኤም ኤስ አንፀባራቂ በናይሎን ስፔሰርስ መካከል ይገኛሉ ፣ ይህ ደግሞ ከአስመሳይ ውጤቶች ጋር ሲነፃፀር የተስተዋሉ ውጤቶችን የሚነካ ሌላ ጉዳይ ነው።
ምስል (ሀ) የተጠናቀቀውን ነጠላ አንቴና እና ተያያዥ አካላትን ያሳያል. (ለ) የመስክ አቅራቢያ መለኪያ ማዋቀር (SATIMO)።
(ሀ) የአንቴና መነቃቃት ሜታsurface አንጸባራቂዎችን በመጠቀም (CST STUDIO SUITE 2019)። (ለ) የአንድ አንቴና ያለ እና ከኤምኤስ ጋር የተመሰለ እና የሙከራ ነጸብራቅ።
የማስመሰል እና የመለኪያ ውጤቶች (ሀ) የተገኘውን ትርፍ እና (ለ) የታቀደው የሜታሰርፌት አንቴና አጠቃላይ ውጤታማነት።
MS በመጠቀም የጨረር ንድፍ ትንተና. ነጠላ-አንቴና የመስክ አቅራቢያ መለኪያዎች በ UKM SATIMO የአቅራቢያ ሲስተሞች ላብራቶሪ በ SATIMO አቅራቢያ በሚገኘው የሙከራ አካባቢ ተካሂደዋል። ምስል 10a, b የተመሰለውን እና የተስተዋለውን ኢ-አውሮፕላን እና ኤች-አይሮፕላን የጨረር ንድፎችን በ 5.5 GHz ለታቀደው ነጠላ አንቴና ከኤምኤስ ጋር እና ያለሱ ያሳያል. የተገነባው ነጠላ አንቴና (ያለ ኤምኤስ) ከጎን ሎብ እሴቶች ጋር ወጥነት ያለው ባለሁለት አቅጣጫ የጨረር ንድፍ ያቀርባል። የታቀደውን የኤምኤስ አንጸባራቂን ከተጠቀሙ በኋላ አንቴናው አንድ አቅጣጫዊ የጨረር ንድፍ ያቀርባል እና በስእል 10 ሀ, ለ ላይ እንደሚታየው የጀርባ ሎቦችን ደረጃ ይቀንሳል. ይህ የታቀደው ነጠላ አንቴና የጨረር ጥለት ይበልጥ የተረጋጋ እና unidirectional በጣም ዝቅተኛ ጀርባ እና ጎን lobes ጋር አንድ የመዳብ backplane ጋር metasurface ሲጠቀሙ ልብ ሊባል የሚገባው ነው. የታቀደው MM ድርድር አንጸባራቂ አንቴናውን የኋላ እና የጎን አንጓዎችን ይቀንሳል እና የጨረር አፈፃፀምን በማሻሻል የአሁኑን ወደ አንድ አቅጣጫ አቅጣጫ (ምስል 10 ሀ, ለ) በመምራት ትርፍ እና ቀጥተኛነት ይጨምራል. የሙከራው የጨረር ንድፍ ከሲኤስቲ ሲሙሌሽን ጋር ሊወዳደር ከሞላ ጎደል ተስተውሏል፣ነገር ግን የተለያዩ የተገጣጠሙ ክፍሎች አለመመጣጠን፣የመለኪያ መቻቻል እና የኬብል ኪሳራዎች በመጠኑ ይለያያል። በተጨማሪም፣ በአንቴናውና በኤምኤስ አንፀባራቂ መካከል የናይሎን ክፍተት ተካቷል፣ ይህ ደግሞ ከቁጥር ውጤቶች ጋር ሲነፃፀር የተስተዋሉ ውጤቶችን የሚነካ ሌላው ጉዳይ ነው።
የተገነባው ነጠላ አንቴና (ያለ ኤምኤስ እና ከኤምኤስ ጋር) የጨረር ንድፍ በ 5.5 GHz ድግግሞሽ ተመስሏል እና ተፈትኗል።
የታቀደው MIMO አንቴና ጂኦሜትሪ በስእል 11 ይታያል እና አራት ነጠላ አንቴናዎችን ያካትታል። በስእል 11 ላይ እንደሚታየው የMIMO አንቴና አራቱ ክፍሎች በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው 80 × 80 × 1.575 ሚሜ በሆነው የመለኪያ ክፍል ላይ orthogonally እርስ በርስ የተደረደሩ ናቸው። የአንቴናውን ቅርብ ተዛማጅ የኢንተር-ኤለመንት ርቀት። MIMO አንቴና ተሰራ። በተጨማሪም የመሬቱ አውሮፕላን አንድ ክፍል እንደ አንድ አንቴና በተመሳሳይ መንገድ ይገኛል. በስዕል 12a ላይ የሚታየው የMIMO አንቴናዎች (S11፣ S22፣ S33 እና S44) ነጸብራቅ እሴቶች በ3.2–7.6 GHz ባንድ ውስጥ እንደሚያስተጋባ ባለ አንድ አካል አንቴና ተመሳሳይ ባህሪ ያሳያሉ። ስለዚህ የኤምኤምኦ አንቴና የመተላለፊያ ይዘት ልክ እንደ ነጠላ አንቴና ተመሳሳይ ነው። በMIMO ክፍሎች መካከል ያለው የማጣመር ውጤት ለ MIMO አንቴናዎች አነስተኛ የመተላለፊያ ይዘት መጥፋት ዋነኛው ምክንያት ነው። ምስል 12b በMIMO ክፍሎች መካከል ያለው ጥሩ መገለል በሚታወቅበት በMIMO ክፍሎች ላይ ያለው የግንኙነት ውጤት ያሳያል። በአንቴናዎች 1 እና 2 መካከል ያለው መነጠል ዝቅተኛው -13.6 ዲቢቢ ሲሆን በአንቴናዎች 1 እና 4 መካከል ያለው መነጠል በ -30.4 ዲቢቢ ከፍተኛ ነው። በትንሽ መጠን እና ሰፊ የመተላለፊያ ይዘት ምክንያት ይህ MIMO አንቴና ዝቅተኛ ትርፍ እና ዝቅተኛ የመተላለፊያ ይዘት አለው። መከላከያው ዝቅተኛ ነው, ስለዚህ ተጨማሪ ማጠናከሪያ እና መከላከያ ያስፈልጋል;
የታቀደው MIMO አንቴና ንድፍ ዘዴ (ሀ) የላይኛው እይታ እና (ለ) የመሬት አውሮፕላን። (CST Studio Suite 2019)።
የታቀደው የሜታሳየር ኤምኤምኦ አንቴና የጂኦሜትሪክ ዝግጅት እና አበረታች ዘዴ በስእል 13 ሀ ውስጥ ይታያል። በስእል 13 ሀ ላይ እንደሚታየው ባለ 10x10 ሚሜ ማትሪክስ 80x80x1.575ሚሜ ስፋት ላለው 12ሚሜ ከፍታ ላለው MIMO አንቴና የኋላ ጎን ተዘጋጅቷል። በተጨማሪም፣ ከመዳብ ጀርባ አውሮፕላኖች ጋር ያሉ ሜታ ወለልዎች አፈጻጸማቸውን ለማሻሻል በMIMO አንቴናዎች ውስጥ ለመጠቀም የታሰቡ ናቸው። በአንቴናው በሚፈጥሩት ሞገዶች እና በሜታሳዩር ላይ በሚንፀባረቁ መካከል ገንቢ ጣልቃገብነቶችን ለመፍጠር በሜታሱርፌስ እና በኤምኤምኦ አንቴና መካከል ያለው ርቀት ከፍተኛ ትርፍ ለማግኘት ወሳኝ ነው። የሩብ-ማዕበል ደረጃዎችን ለከፍተኛ ጥቅም እና በMIMO አካላት መካከል መነጠልን በመጠበቅ በአንቴና እና በሜታsurface መካከል ያለውን ከፍታ ለማመቻቸት ሰፊ ሞዴሊንግ ተከናውኗል። የኋላ ፕላኖች ከሌላቸው ሜታ ወለል ጋር ሲነጻጸር በMIMO አንቴና አፈጻጸም የተገኘው ጉልህ መሻሻሎች በሚቀጥሉት ምዕራፎች ውስጥ ይታያሉ።
(ሀ) MS (CST STUDIO SUITE 2019) በመጠቀም የቀረበውን MIMO አንቴና የCST ማስመሰያ ማዋቀር፣ (ለ) የተገነባው MIMO ስርዓት ያለ MS እና ከኤምኤስ ጋር አንፀባራቂ ኩርባዎች።
የኤምኤምኦ አንቴናዎች ከሜትታ ወለል ጋር ያሉ እና የሌሉ አንፀባራቂዎች በስእል 13 ለ ይታያሉ ፣ S11 እና S44 በ MIMO ስርዓት ውስጥ ባሉ ሁሉም አንቴናዎች ተመሳሳይ ባህሪ ምክንያት የቀረቡበት። የMIMO አንቴና ያለ እና አንድ ሜታsurface ያለው -10 ዲቢ impedance ባንድዊድዝ ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። በአንጻሩ፣ የታቀደው የኤምኤምኦ አንቴና የኢምፔዳንስ ባንድዊድዝ በባለሁለት ንብርብር ኤምኤስ እና በባክፕላን ኤምኤስ ተሻሽሏል። ያለ ኤም.ኤም.ኦ.ኦ አንቴና ከማዕከላዊ ድግግሞሽ አንፃር የ 81.5% (3.2-7.6 GHz) ክፍልፋይ ባንድዊድዝ እንደሚያቀርብ ልብ ሊባል ይገባል። ኤምኤስን ከኋላ አውሮፕላን ጋር ማዋሃድ የታቀደው የMIMO አንቴና የመተላለፊያ ይዘት ወደ 86.3% (3.08-7.75 GHz) ይጨምራል። ምንም እንኳን ባለሁለት ንብርብር ኤምኤስ የውጤት መጠን ቢጨምርም ፣ ማሻሻያው በመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ካለው MS ያነሰ ነው። ከዚህም በላይ ባለ ሁለት ሽፋን MC የአንቴናውን መጠን ይጨምራል, ዋጋውን ይጨምራል እና ክልሉን ይገድባል. የተነደፈው ኤምኤምኦ አንቴና እና የሜታሱር ፊት አንጸባራቂ ተሠርተው የተረጋገጡት የማስመሰል ውጤቶችን ለማረጋገጥ እና ትክክለኛውን አፈጻጸም ለመገምገም ነው። ምስል 14a የተሰራውን MS ንብርብር እና MIMO አንቴና ከተለያዩ ክፍሎች ጋር ተሰብስበው የሚያሳይ ሲሆን ምስል 14 ለ የተገነባውን MIMO ስርዓት ፎቶግራፍ ያሳያል። በስእል 14 ለ እንደሚታየው የMIMO አንቴና አራት ናይሎን ስፔሰርስ በመጠቀም ሜታsurface ላይ ተጭኗል። ምስል 15a የተገነባውን የMIMO አንቴና ስርዓት በሜዳ አቅራቢያ ያለውን የሙከራ ቅንብር ቅጽበታዊ እይታ ያሳያል። የፒኤንኤ አውታር ተንታኝ (Agilent Technologies PNA N5227A) የመበታተን መለኪያዎችን ለመገመት እና በመስክ አቅራቢያ ያለውን ልቀትን ባህሪያት ለመገምገም እና በ UKM SATIMO አቅራቢያ ያሉ ስርዓቶች ላቦራቶሪ ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል።
(ሀ) የSATIMO የሜዳ አቅራቢያ ልኬቶች ፎቶዎች (ለ) የS11 MIMO አንቴና ከኤምኤስ ጋር እና ያለ ለሙከራ የተሰሩ ኩርባዎች።
ይህ ክፍል የታቀደው 5G MIMO አንቴና የተመሰለውን እና የተስተዋሉ የኤስ-መለኪያዎችን ንፅፅር ጥናት ያቀርባል። ምስል 15b የተዋሃደ ባለ 4-ኤለመንት MIMO MS አንቴና ያለውን የሙከራ ነጸብራቅ ሴራ ያሳያል እና ከ CST የማስመሰል ውጤቶች ጋር ያወዳድራል። የሙከራ ነጸብራቆች ከ CST ስሌቶች ጋር ተመሳሳይ ሆነው ተገኝተዋል፣ ነገር ግን በአምራችነት ጉድለቶች እና በሙከራ መቻቻል ምክንያት ትንሽ ለየት ያሉ ናቸው። በተጨማሪም፣ በታቀደው MS-based MIMO ፕሮቶታይፕ ላይ የታየው ነጸብራቅ የ5G ስፔክትረም ከ6 GHz በታች የሆነ የኢምፔዳንስ ባንድዊድዝ 4.8 GHz ይሸፍናል፣ ይህ ማለት 5G መተግበሪያዎች ይቻላል ማለት ነው። ነገር ግን፣ የሚለካው ሬዞናንት ድግግሞሽ፣ ባንድዊድዝ እና ስፋት ከCST የማስመሰል ውጤቶች ትንሽ ይለያያሉ። የማምረት ጉድለቶች፣ ከኮክስ-ወደ-ኤስኤምኤ የማጣመር ኪሳራዎች እና ከቤት ውጭ የመለኪያ ቅንጅቶች በሚለኩ እና በሚመስሉ ውጤቶች መካከል ልዩነት ሊፈጥር ይችላል። ሆኖም፣ እነዚህ ድክመቶች ቢኖሩም፣ የታቀደው MIMO በጥሩ ሁኔታ ይሰራል፣ በሲሙሌሽን እና በመለኪያዎች መካከል ጠንካራ ስምምነትን ይሰጣል፣ ይህም ለ 6 GHz 5G ገመድ አልባ አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ያደርገዋል።
የተመሰለው እና የተስተዋለው የ MIMO አንቴና ትርፍ ኩርባዎች በስእል 2 እና 2 ውስጥ ይታያሉ. በስእል 16a, b እና 17a, b እንደሚታየው, የ MIMO ክፍሎች የጋራ መስተጋብር ይታያል. Metasurfaces በMIMO አንቴናዎች ላይ ሲተገበሩ፣በMIMO አንቴናዎች መካከል ያለው መለያየት በእጅጉ ይሻሻላል። በአጎራባች የአንቴና ኤለመንቶች S12፣ S14፣ S23 እና S34 መካከል ያለው ማግለል ተመሳሳይ ኩርባዎችን ሲያሳዩ፣ ሰያፍ ኤምኤምኦ አንቴናዎች S13 እና S42 በመካከላቸው ባለው ከፍተኛ ርቀት ምክንያት በተመሳሳይ ከፍተኛ መገለል ያሳያሉ። የአጎራባች አንቴናዎች አስመሳይ የመተላለፊያ ባህሪያት በስእል 16 ሀ. ከ 6 ጊኸ በታች ባለው የ 5 ጂ ኦፕሬቲንግ ስፔክትረም ውስጥ የኤምኤምኦ አንቴና ያለ ሜታsurface ዝቅተኛው ማግለል -13.6 ዲቢቢ ፣ እና ለሜታ ወለል ከኋላ አውሮፕላን - 15.5 ዲቢቢ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። የትርፍ ፕላኑ (ምስል 16 ሀ) እንደሚያሳየው የኋለኛው አውሮፕላን ሜታ ወለል በMIMO አንቴና አካላት መካከል ያለውን መገለል ከአንድ እና ባለ ሁለት-ንብርብር ሜትሮች ጋር ሲነፃፀር በእጅጉ ያሻሽላል። በአጎራባች የአንቴና ኤለመንቶች ላይ ነጠላ- እና ባለ ሁለት-ንብርብር ሜትሮች ቢያንስ በግምት -13.68 ዴሲ እና -14.78 ዲቢቢ ማግለል ይሰጣሉ፣ እና የመዳብ የኋላ አውሮፕላን ሜታ ወለል በግምት -15.5 ዲቢቢ ይሰጣል።
የኤምኤምኦ ኤለመንቶች ያለ MS ንብርብር እና ከኤምኤስ ንብርብር ጋር፡ (ሀ) S12፣ S14፣ S34 እና S32 እና (ለ) S13 እና S24 ያሉ አስመሳይ የማግለል ኩርባዎች።
በታቀደው MS ላይ የተመሰረተ ኤምኤምኦ አንቴናዎች ያለ እና ከ፡ (ሀ) S12፣ S14፣ S34 እና S32 እና (ለ) S13 እና S24 ጋር የሙከራ ትርፍ ኩርባዎች።
የኤምኤምኦ ዲያግናል አንቴና የኤምኤስ ንብርብር ከመጨመሩ በፊት እና በኋላ ፕላኖች በስእል 16 ለ ይታያሉ። በሰያፍ አንቴናዎች መካከል ያለ ሜታsurface (አንቴናዎች 1 እና 3) ዝቅተኛው ማግለል - 15.6 ዲቢቢ በኦፕሬሽን ስፔክትረም ላይ እና ከጀርባ አውሮፕላን ጋር ያለው ሜታ ወለል - 18 ዲቢቢ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። የሜታሱር አገባብ በሰያፍ MIMO አንቴናዎች መካከል ያለውን ትስስር ተፅእኖ በእጅጉ ይቀንሳል። ለአንድ-ንብርብር ሜታsurface ከፍተኛው መከላከያ -37 ዲቢቢ ነው፣ ለባለ ሁለት ንብርብር ሜታsurface ይህ ዋጋ ወደ -47 ዲቢቢ ይወርዳል። ከመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ጋር ያለው ከፍተኛው የሜታስተር መነጠል -36.2 ዲቢቢ ነው፣ ይህም እየጨመረ በሚሄድ ድግግሞሽ መጠን ይቀንሳል። የኋላ አውሮፕላን ከሌላቸው ነጠላ-እና ባለ ሁለት-ንብርብር ሜትሮች ወለል ጋር ሲነፃፀር፣ ከኋላ አውሮፕላን ጋር ያሉ ሜታ ወለልዎች በጠቅላላ በሚፈለገው የክወና ድግግሞሽ ክልል ውስጥ በተለይም በ5ጂ ክልል ከ6 ጊኸ በታች የላቀ ማግለል ይሰጣሉ፣ በስእል 16a፣ b. ከ6 ጊኸ (3.5 GHz) በታች በጣም ታዋቂ እና በሰፊው ጥቅም ላይ በሚውለው 5ጂ ባንድ ውስጥ ነጠላ እና ባለሁለት ንብርብር ሜታሶርፌስ በMIMO ክፍሎች መካከል ያለው ልዩነት ከመዳብ የጀርባ ፕላኖች (ኤም.ኤስ. የለም ማለት ይቻላል) (ምስል 16 ሀ ይመልከቱ)) ያነሰ መነጠል አላቸው። የትርፍ መለኪያዎች በስእል 17a, b ውስጥ ይታያሉ, ይህም ከጎን ያሉ አንቴናዎች (S12, S14, S34 እና S32) እና ሰያፍ አንቴናዎች (S24 እና S13) መነጠል ያሳያሉ. ከእነዚህ አኃዞች (ምስል 17 ሀ, ለ) እንደሚታየው, በ MIMO ክፍሎች መካከል ያለው የሙከራ ማግለል ከተመሰለው ማግለል ጋር ይስማማል. ምንም እንኳን በአምራችነት ጉድለቶች ፣ በኤስኤምኤ ወደብ ግንኙነቶች እና በሽቦ ኪሳራዎች በተመሳሰሉ እና በሚለካው የ CST ዋጋዎች መካከል ትንሽ ልዩነቶች አሉ። በተጨማሪም አንቴና እና ኤም ኤስ አንፀባራቂ በናይሎን ስፔሰርስ መካከል ይገኛሉ ፣ ይህ ደግሞ ከአስመሳይ ውጤቶች ጋር ሲነፃፀር የተስተዋሉ ውጤቶችን የሚነካ ሌላ ጉዳይ ነው።
የገጽታ አሁኑን ስርጭት በ5.5 GHz አጥንቶ የሜታሰርፌስ ሚና በገጽታ ማዕበልን በመጨፍለቅ የጋራ ትስስርን በመቀነስ ረገድ ያለውን ሚና ምክንያታዊ ለማድረግ። የታቀደው MIMO አንቴና ያለው የወለል ጅረት ስርጭት በስእል 18 ይታያል፣ አንቴና 1 የሚነዳበት እና የተቀረው አንቴና በ 50 ohm ጭነት ይቋረጣል። አንቴና 1 ኃይል በሚሰጥበት ጊዜ በስእል 18ሀ እንደሚታየው ሜታsurface በሌለበት በ 5.5 ጊኸ ርቀት ላይ ባሉ አንቴናዎች ላይ ጉልህ የሆነ የጋራ መጋጠሚያ ጅረቶች ይታያሉ። በተቃራኒው, በሜታሶርስ አጠቃቀም, በስእል 18b-d ላይ እንደሚታየው, በአጎራባች አንቴናዎች መካከል ያለው ልዩነት ተሻሽሏል. የአጎራባች ሜዳዎች የእርስ በርስ መገጣጠም የሚያስከትለውን ውጤት መቀነስ የሚቻለው የማጣመጃውን ጅረት ወደ ዩኒት ሴል ቀለበቶች እና አጎራባች ኤም ኤስ ዩኒት ህዋሶችን ከኤምኤስ ንብርብር ጋር ወደ ትይዩአዊ አቅጣጫዎች በማሰራጨት ነው። የአሁኑን ከተከፋፈሉ አንቴናዎች ወደ ኤምኤስ ክፍሎች ማስገባት በMIMO ክፍሎች መካከል መገለልን ለማሻሻል ቁልፍ ዘዴ ነው። በውጤቱም, በ MIMO ክፍሎች መካከል ያለው የማጣመጃ ጅረት በጣም ይቀንሳል, እና መገለሉም በእጅጉ ይሻሻላል. የማጣመጃው መስክ በንጥሉ ውስጥ በሰፊው የተሰራጨ በመሆኑ የመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ሜታ ወለል የኤምኤምኦ አንቴናውን ስብስብ ከአንድ እና ባለ ሁለት ንብርብር ሜታ ወለል የበለጠ ይለያል (ምስል 18 መ)። ከዚህም በላይ የተገነባው MIMO አንቴና በጣም ዝቅተኛ የጀርባ ስርጭት እና የጎን ስርጭት አለው, አንድ አቅጣጫዊ የጨረር ንድፍ ይፈጥራል, በዚህም የታቀደው የ MIMO አንቴና ትርፍ ይጨምራል.
የታቀደው MIMO አንቴና በ 5.5 GHz (ሀ) ያለ MC፣ (ለ) ነጠላ-ንብርብር MC፣ (ሐ) ባለ ሁለት ንብርብር MC እና (መ) ባለ አንድ-ንብርብር MC በመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ላይ ላዩን የአሁን ቅጦች። (CST Studio Suite 2019)።
በኦፕሬሽን ድግግሞሽ ውስጥ፣ ምስል 19 ሀ የተነደፈውን MIMO አንቴና ያለ እና ከሜትታ ወለል ጋር የተመሰለውን እና የተስተዋሉ ግኝቶችን ያሳያል። በስእል 19ሀ ላይ እንደሚታየው የኤምኤምኦ አንቴና ያለ ሜታ ወለል ያለው የማስመሰል የተገኘው ትርፍ 5.4 dBi ነው። በMIMO ክፍሎች መካከል ባለው የጋራ የማጣመር ውጤት የተነሳ፣ የታቀደው MIMO አንቴና ከአንድ አንቴና 0.25 dBi ከፍ ያለ ትርፍ አግኝቷል። የሜታሶርፌስ መጨመር በMIMO ክፍሎች መካከል ከፍተኛ ትርፍ እና ማግለልን ሊያቀርብ ይችላል። ስለዚህ፣ የታቀደው ሜታsurface MIMO አንቴና እስከ 8.3 ዲቢአይ ድረስ ከፍተኛ የተረጋገጠ ትርፍ ማግኘት ይችላል። በስእል 19 ሀ እንደሚታየው አንድ ነጠላ ሜታ ወለል በ MIMO አንቴና ጀርባ ላይ ጥቅም ላይ ሲውል ትርፉ በ 1.4 dBi ይጨምራል. በስእል 19 ሀ ላይ እንደሚታየው ሜታሶርፌስ በእጥፍ ሲጨምር ትርፉ በ2.1 dBi ይጨምራል። ነገር ግን የሚጠበቀው ከፍተኛ የ 8.3 ዲቢአይ ትርፍ የሚገኘው ሜታሳውን ከመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ጋር ሲጠቀሙ ነው። በተለይም ለነጠላ-ንብርብር እና ለድርብ-ንብርብር ሜታsurface ከፍተኛው የተገኘው ትርፍ 6.8 ዲቢአይ እና 7.5 ዲቢአይ ነው፣ እንደቅደም ተከተላቸው፣ ለታችኛው ንብርብር ሜታsurface ከፍተኛ የተገኘው ትርፍ 8.3 dBi ነው። በአንቴናው ጀርባ በኩል ያለው የሜታሰርፌት ንብርብር እንደ አንጸባራቂ ሆኖ ይሠራል, ከአንቴናው ጀርባ በኩል ያለውን ጨረር በማንፀባረቅ እና የተነደፈውን MIMO አንቴና የፊት-ወደ-ኋላ (ኤፍ/ቢ) ሬሾን ያሻሽላል። በተጨማሪም, ከፍተኛ-impedance MS አንጸባራቂ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ ውስጥ-ደረጃ, በዚህም ተጨማሪ ሬዞናንስ በመፍጠር እና የታቀደው MIMO አንቴና ያለውን የጨረር አፈጻጸም ለማሻሻል. ከMIMO አንቴና ጀርባ የተጫነው የኤምኤስ አንጸባራቂ የተገኘውን ትርፍ በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምር ይችላል፣ ይህም በሙከራ ውጤቶች የተረጋገጠ ነው። የተሻሻለው የፕሮቶታይፕ MIMO አንቴና የተስተዋለው እና የተመሰለው ትርፍ ከሞላ ጎደል ተመሳሳይ ነው ፣ነገር ግን በአንዳንድ ድግግሞሾች የሚለካው ትርፍ ከተመሳሰለው ትርፍ ከፍ ያለ ነው ፣በተለይ MIMO ያለ MS; እነዚህ በሙከራ ትርፍ ላይ ያሉ ልዩነቶች የናይሎን ንጣፎችን የመለኪያ መቻቻል፣ የኬብል መጥፋት እና የአንቴናውን ስርዓት በማጣመር ምክንያት ናቸው። የኤምኤምኦ አንቴና ያለ ሜታsurface የሚለካው ከፍተኛ ትርፍ 5.8 ዲቢአይ ሲሆን ከመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ጋር ያለው ሜታ ወለል 8.5 ዲቢአይ ነው። የቀረበው ሙሉ ባለ 4-ፖርት MIMO አንቴና ስርዓት ከኤምኤስ አንጸባራቂ ጋር በሙከራ እና በቁጥር ሁኔታዎች ውስጥ ከፍተኛ ትርፍ እንደሚያሳይ ልብ ሊባል ይገባል።
የማስመሰል እና የሙከራ ውጤቶች (ሀ) የተገኘውን ትርፍ እና (ለ) የታቀደው የMIMO አንቴና አጠቃላይ አፈፃፀም ከሜታሳዩር ተፅእኖ ጋር።
ምስል 19b የታቀደው የኤምኤምኦ ስርዓት አጠቃላይ አፈፃፀም ያለ እና ከሜታስተር አንጸባራቂዎች ጋር ያሳያል። በስእል 19b፣ MS with backplane በመጠቀም ዝቅተኛው ቅልጥፍና ከ73% በላይ (እስከ 84%) ነበር። የተገነቡ MIMO አንቴናዎች ያለ MC እና ከኤምሲ ጋር ያለው አጠቃላይ ቅልጥፍና ከተመሳሳይ እሴቶች ጋር ሲወዳደር ከጥቃቅን ልዩነቶች ጋር ተመሳሳይ ነው። የዚህ ምክንያቱ የመለኪያ መቻቻል እና በአንቴና እና በኤምኤስ አንጸባራቂ መካከል ያሉ ስፔሰርስ አጠቃቀም ናቸው። የሚለካው የተገኘው ትርፍ እና አጠቃላይ ቅልጥፍና በጠቅላላው ድግግሞሽ ከሞላ ጎደል ከአስመሳይ ውጤቶች ጋር ተመሳሳይ ነው፣ ይህም የሚያሳየው የታቀደው የMIMO ፕሮቶታይፕ አፈጻጸም እንደተጠበቀው እና የተመከረው MS-based MIMO አንቴና ለ 5G ግንኙነቶች ተስማሚ ነው። በሙከራ ጥናቶች ውስጥ ባሉ ስህተቶች ምክንያት በጠቅላላ የላብራቶሪ ሙከራዎች እና የማስመሰል ውጤቶች መካከል ልዩነቶች አሉ። የታቀደው የፕሮቶታይፕ አፈፃፀም በአንቴና እና በኤስኤምኤ ማገናኛ መካከል ያለው የንፅፅር አለመመጣጠን ፣የኮአክሲያል ኬብል ስፕሊስ ኪሳራዎች ፣የመሸጥ ውጤቶች እና የተለያዩ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ለሙከራ ማዋቀር ቅርበት ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል።
ምስል 20 የተጠቀሰውን አንቴና የንድፍ እና የማመቻቸት ሂደት በብሎክ ዲያግራም መልክ ይገልፃል። ይህ የማገጃ ዲያግራም ስለታቀደው የኤምኤምኦ አንቴና ዲዛይን መርሆዎች ደረጃ በደረጃ መግለጫ እንዲሁም አንቴናውን ለማመቻቸት ቁልፍ ሚና የሚጫወቱትን መለኪያዎች እና የሚፈለገውን ከፍተኛ ትርፍ ለማግኘት እና በሰፊ የአሠራር ድግግሞሽ ላይ ከፍተኛ መገለልን ያቀርባል።
በመስክ አቅራቢያ ያሉት የኤምኤምኦ አንቴና መለኪያዎች በ UKM SATIMO የአቅራቢያ ሲስተሞች ላብራቶሪ ውስጥ በ SATIMO Near-Field የሙከራ አካባቢ ውስጥ ይለካሉ። ምስል 21a,b የተመሰለውን እና የተስተዋሉትን ኢ-አውሮፕላን እና ኤች-አውሮፕላን የይገባኛል ጥያቄ የቀረበለትን MIMO አንቴና ከኤምኤስ ጋር እና ያለ ኤምኤስ በ5.5 GHz የክወና ድግግሞሽ ያሳያል። በ5.5 GHz የክወና ድግግሞሽ ክልል ውስጥ፣ የተገነባው MS-ያልሆነ ኤምኤምኦ አንቴና ወጥነት ያለው ባለሁለት አቅጣጫዊ የጨረር ንድፍ ከጎን ሎብ እሴቶች ጋር ይሰጣል። የኤምኤስ አንጸባራቂን ከተተገበሩ በኋላ አንቴናው አንድ አቅጣጫዊ የጨረር ንድፍ ያቀርባል እና በስእል 21 ሀ, ለ ላይ እንደሚታየው የጀርባ ሎቦችን ደረጃ ይቀንሳል. ከመዳብ የጀርባ አውሮፕላን ጋር ሜታ ወለልን በመጠቀም የታቀደው የኤምኤምኦ አንቴና ንድፍ ከኤምኤስ ውጭ የበለጠ የተረጋጋ እና unidirectional በጣም ዝቅተኛ ጀርባ እና የጎን አንጓዎች ያሉት መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል ። የታቀደው የኤምኤም ድርድር አንጸባራቂ አንቴናውን የኋላ እና የጎን አንጓዎችን ይቀንሳል እንዲሁም የጨረራ ባህሪያትን ያሻሽላል የአሁኑን ወደ አንድ አቅጣጫ አቅጣጫ (ምስል 21 ሀ, ለ) በዚህም ትርፍ እና ቀጥተኛነት ይጨምራል. የሚለካው የጨረር ንድፍ ለፖርት 1 በ 50 ohm ጭነት ከቀሪዎቹ ወደቦች ጋር ተገናኝቷል. ምንም እንኳን የአካል ክፍሎች አለመመጣጠን፣ ከተርሚናል ወደቦች የሚነሱ ነጸብራቆች እና በኬብል ግኑኝነቶች ላይ ያሉ ኪሳራዎች ቢኖሩም የሙከራው የጨረር ንድፍ በCST ከተመሰለው ጋር ተመሳሳይነት ያለው መሆኑ ተስተውሏል። በተጨማሪም፣ በአንቴናውና በኤምኤስ አንጸባራቂው መካከል የናይሎን ስፔሰር ተካቷል፣ ይህ ከተገመተው ውጤት ጋር ሲነፃፀር የተስተዋሉ ውጤቶችን የሚነካ ሌላው ጉዳይ ነው።
የተገነባው MIMO አንቴና (ያለ MS እና ከኤምኤስ ጋር) የጨረር ንድፍ በ 5.5 GHz ድግግሞሽ ተመስሏል እና ተፈትኗል።
የMIMO ስርዓቶችን አፈፃፀም ሲገመግሙ ወደብ መነጠል እና ተጓዳኝ ባህሪያቱ አስፈላጊ መሆናቸውን ልብ ሊባል ይገባል። የታቀደው MIMO ስርዓት የብዝሃነት አፈጻጸም፣ የኤንቨሎፕ ትስስር ኮፊሸን (ኢሲሲ) እና የዲይቨርሲቲ ጥቅም (ዲጂ) ጨምሮ፣ የተነደፈውን MIMO አንቴና ስርዓት ጥንካሬን ለማሳየት ይመረምራል። የMIMO አንቴና ECC እና DG የMIMO ስርዓት አፈጻጸም አስፈላጊ ገጽታዎች በመሆናቸው አፈፃፀሙን ለመገምገም ሊያገለግሉ ይችላሉ። የሚቀጥሉት ክፍሎች እነዚህን የMIMO አንቴና ባህሪያት በዝርዝር ያብራራሉ።
የኤንቬሎፕ ተዛማጅ ኮፊሸን (ኢ.ሲ.ሲ.) ማንኛውንም የMIMO ስርዓትን በሚመለከቱበት ጊዜ፣ ECC የተወሰኑ ንብረቶቻቸውን በሚመለከት የንጥረቶቹ አካላት እርስበርስ የሚዛመዱበትን ደረጃ ይወስናል። ስለዚህ, ECC በገመድ አልባ የመገናኛ አውታር ውስጥ የሰርጥ ማግለል ደረጃን ያሳያል. የተሻሻለው የኤምኤምኦ ስርዓት ECC (የኤንቨሎፕ ቁርኝት ኮፊሸን) በ S-parameters እና በሩቅ መስክ ልቀት ላይ በመመስረት ሊወሰን ይችላል። ከኢ. (7) እና (8) የታቀደው MIMO አንቴና 31 ECC ሊታወቅ ይችላል.
የነጸብራቅ ጥምርታ በSI ይወከላል እና Sij የማስተላለፊያውን መጠን ይወክላል። የ j-th እና i-th አንቴናዎች ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የጨረር ንድፎች በ \(\vec{R}_{j} \ግራ({\theta,\varphi} \ቀኝ)\) እና \((\ \vec {{R_{ i }}} ድፍን አንግል በ \ በግራ( {\theta ፣\varphi} \ቀኝ)\) እና \({\ኦሜጋ }\) ይወከላል። የታቀደው አንቴና የ ECC ከርቭ በስእል 22 ሀ እና ዋጋው ከ 0.004 ያነሰ ነው, ይህም ለገመድ አልባ ስርዓት ተቀባይነት ካለው የ 0.5 ዋጋ በታች ነው. ስለዚህ፣ የተቀነሰው የኢሲሲ እሴት ማለት የታቀደው ባለ 4-ፖርት MIMO ስርዓት የላቀ ልዩነት43 ያቀርባል ማለት ነው።
የዲይቨርሲቲ ጌይን (ዲጂ) ዲጂ ሌላ የMIMO ስርዓት አፈጻጸም መለኪያ ሲሆን የብዝሃነት እቅድ በጨረር ሃይል ላይ እንዴት እንደሚነካ የሚገልጽ ነው። ግንኙነት (9) በ31 ላይ እንደተገለጸው እየተገነባ ያለውን የMIMO አንቴና ስርዓት ዲጂ ይወስናል።
ምስል 22b የታቀደው MIMO ስርዓት የዲጂ ዲያግራም ያሳያል, የዲጂ እሴት ወደ 10 ዲቢቢ በጣም ቅርብ ነው. የተቀየሰው MIMO ስርዓት የሁሉም አንቴናዎች የዲጂ እሴቶች ከ9.98 ዲቢቢ ያልፋሉ።
ሠንጠረዥ 1 የታቀደውን ሜታsurface MIMO አንቴና በቅርብ ጊዜ ከተፈጠሩ ተመሳሳይ የMIMO ስርዓቶች ጋር ያነጻጽራል። ንጽጽሩ የመተላለፊያ ይዘት፣ ጥቅም፣ ከፍተኛ ማግለል፣ አጠቃላይ ቅልጥፍና እና የብዝሃነት አፈጻጸምን ጨምሮ የተለያዩ የአፈጻጸም መለኪያዎችን ግምት ውስጥ ያስገባል። ተመራማሪዎች በ 5 ፣ 44 ፣ 45 ፣ 46 ፣ 47 ውስጥ የተለያዩ የMIMO አንቴና ፕሮቶታይፖችን አቅርበዋል ። ከዚህ ቀደም ከታተሙ ስራዎች ጋር ሲነፃፀር ፣ የታቀደው MIMO ስርዓት ከሜታስተር አንጸባራቂዎች ጋር በመተላለፊያ ይዘት ፣ በማግኘት እና በማግለል ይበልጣል። በተጨማሪም፣ ከተመዘገቡት ተመሳሳይ አንቴናዎች ጋር ሲነጻጸር፣ የተገነባው MIMO ስርዓት የላቀ የብዝሃነት አፈጻጸም እና አጠቃላይ ቅልጥፍናን በትንሹ መጠን ያሳያል። ምንም እንኳን በክፍል 5.46 የተገለጹት አንቴናዎች ከታቀዱት አንቴናዎች የበለጠ መነጠል ቢኖራቸውም፣ እነዚህ አንቴናዎች ትልቅ መጠን፣ ዝቅተኛ ትርፍ፣ ጠባብ የመተላለፊያ ይዘት እና ደካማ የMIMO አፈፃፀም ይሰቃያሉ። በ 45 የቀረበው ባለ 4-ፖርት MIMO አንቴና ከፍተኛ ትርፍ እና ቅልጥፍናን ያሳያል ፣ ግን ዲዛይኑ ዝቅተኛ ማግለል ፣ ትልቅ መጠን እና ደካማ የብዝሃነት አፈፃፀም አለው። በሌላ በኩል በ 47 የቀረበው አነስተኛ መጠን ያለው አንቴና ስርዓት በጣም ዝቅተኛ ትርፍ እና የስራ ባንድዊድዝ ያለው ሲሆን በእኛ የቀረበው MS ላይ የተመሰረተ ባለ 4-ፖርት MIMO ስርዓት አነስተኛ መጠን, ከፍተኛ ትርፍ, ከፍተኛ ማግለል እና የተሻለ አፈፃፀም MIMO ያሳያል. ስለዚህ፣ የታቀደው የሜታሰርፌር ኤምኤምኦ አንቴና ለ 6 GHz 5G የመገናኛ ስርዓቶች ዋና ተፎካካሪ ሊሆን ይችላል።
ባለአራት ወደብ ሜታsurface አንጸባራቂ ላይ የተመሰረተ ሰፊ ባንድ ኤምኤምኦ አንቴና ከፍተኛ ትርፍ እና ማግለል 5G መተግበሪያዎችን ከ6 GHz በታች ለመደገፍ ቀርቧል። የማይክሮስትሪፕ መስመር በካሬው ራዲያቲንግ ክፍል ይመገባል, ይህም በሰያፍ ማዕዘኖች ላይ በካሬ የተቆረጠ ነው. የታቀደው ኤምኤስ እና አንቴና ኤሚተር በከፍተኛ ፍጥነት ያለው የ5ጂ ግንኙነት ስርዓት ጥሩ አፈጻጸምን ለማስመዝገብ ከRogers RT5880 ጋር በሚመሳሰሉ የንዑስ ማቴሪያሎች ላይ ይተገበራል። የMIMO አንቴና ሰፊ ክልል እና ከፍተኛ ትርፍ ያሳያል፣ እና በMIMO ክፍሎች መካከል የድምፅ ማግለል እና እጅግ በጣም ጥሩ ቅልጥፍናን ይሰጣል። የተገነባው ነጠላ አንቴና አነስተኛ መጠን ያለው 0.58?0.58?0.02? ባለ 5×5 የሜታሱር ድርድር ሰፊ 4.56 GHz ኦፕሬቲንግ ባንድዊድዝ፣ 8 ዲቢ ከፍተኛ ትርፍ እና የላቀ የመለኪያ ቅልጥፍናን ያቀርባል። የታቀደው ባለአራት ወደብ MIMO አንቴና (2 × 2 ድርድር) የተነደፈው እያንዳንዱን የታቀዱ ነጠላ አንቴናዎችን ከሌላ አንቴና ከ1.05λ × 1.05λ × 0.02λ ስፋት ጋር በማስተካከል ነው። ባለ 10×10 ሚሜ ድርድር በ12ሚሜ ከፍታ ባለው MIMO አንቴና ስር እንዲሰበሰብ ይመከራል፣ይህም የጀርባ ጨረርን የሚቀንስ እና በMIMO ክፍሎች መካከል ያለውን የጋራ ትስስር በመቀነስ ትርፍ እና መገለልን ያሻሽላል። የሙከራ እና የማስመሰል ውጤቶች የሚያሳዩት የተሻሻለው MIMO ፕሮቶታይፕ በሰፊ የድግግሞሽ ክልል 3.08–7.75 GHz መስራት የሚችል ሲሆን ይህም ከ6 ጊኸ በታች ያለውን 5G ስፔክትረም ይሸፍናል። በተጨማሪም የታቀደው MS-based MIMO አንቴና ትርፉን በ 2.9 ዲቢአይ ያሻሽላል, ከፍተኛውን የ 8.3 ዲቢቢ ትርፍ ያስገኛል, እና በ MIMO ክፍሎች መካከል እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ ማግለል (> 15.5 ዲቢቢ) ያቀርባል, የ MS አስተዋፅኦን ያረጋግጣል. በተጨማሪም, የታቀደው MIMO አንቴና ከፍተኛ አማካይ አጠቃላይ ቅልጥፍና 82% እና ዝቅተኛ ኢንተር-ኤለመንት ርቀት 22 ሚሜ ነው. አንቴናው በጣም ከፍተኛ ዲጂ (ከ9.98 ዲቢቢ በላይ)፣ በጣም ዝቅተኛ ኢሲሲ (ከ0.004 ያነሰ) እና ባለአንድ አቅጣጫ የጨረር ንድፍን ጨምሮ እጅግ በጣም ጥሩ የMIMO ብዝሃነት አፈጻጸም ያሳያል። የመለኪያ ውጤቶቹ ከአስመሳይ ውጤቶች ጋር በጣም ተመሳሳይ ናቸው. እነዚህ ባህሪያት የተገነባው ባለአራት ወደብ MIMO አንቴና ስርዓት ለ 5G የግንኙነት ስርዓቶች በንዑስ-6 GHz ድግግሞሽ ክልል ውስጥ አዋጭ ምርጫ ሊሆን እንደሚችል ያረጋግጣሉ።
ኮዊን ከ400-6000ሜኸ ሰፊ ባንድ ፒሲቢ አንቴና መስጠት ይችላል፣ እና እንደፍላጎትዎ አዲስ አንቴና ለመንደፍ ድጋፍ ያድርጉ፣ እባክዎን ምንም አይነት ጥያቄ ካሎት ያለማመንታት ያግኙን።