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Terahertz (0.1–10 THz) wireless communication will be the future technology to reach a top-notch data rate. THz is one of the most promising candidates for 6G systems because it provides enormous bandwidth, up to 100 GHz, and a massive data rate of up to 1 Tbps. THz antennas, antenna arrays, and MIMO antenna arrays in 6G are hot research topics for implementing 6G wireless communication systems. The 6G aims to continue to enhance the features of the 5G as it is capable of achieving the maximum high-speed data rate, excellent reliable communication, massive connectivity, and very low latency connectivity. The 6G requirements need high-gain antenna arrays and MIMO antenna arrays to combat the effect of atmospheric losses in high frequencies. An in-depth discussion of the planar THz antennas that have been extensively used in THz applications like imaging, sensing, and Internet-of-Things (IoT) has been conducted. The study of the THz antennas, antenna arrays, and MIMO antennas on different conducting materials such as copper and graphene, which are designed on different dielectric substrates such as polyimide, quartz, liquid crystalline polymer, and polytetrafluoroethylene, has been carried out in detail. Metamaterial, photoconductive, plasmonic antennas, and THz beamforming are significant parts of THz communications. This paper also provides antennas and antenna arrays based on them. 相似文献
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Md. Moklesur Rahman Heung-Gyoon Ryu 《International Journal of Communication Systems》2023,36(8):e5475
In this paper, in order to improve the received signal strength (RSS) and signal quality, three arrays of electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antennas are suggested for the ultra-high frequency (UHF) radio frequency identification (RFID) communication and sensing system applications. Instead of the single antenna, the array antennas have recently been widely used in many communication systems because of their peak gains, better radiation patterns, and higher radiation efficiency. Also, there are some important issues to use the antenna array like high data rates in wireless communication systems and to better understand the many targets or sensors. In this article, a wireless sensor network (WSN) is being investigated to overcome multipath fading and interference by antenna nulling technology that can be achieved through beam control ESPAR array antennas. The proposed ESPAR array antennas exhibit higher gains like 9.63, 10.2, and 12 dBi and proper radiation patterns from one array to another. Moreover, we investigate the mutual coupling effect on the performance of array antennas with different spacing (0.5λ, 0.75λ, λ) and configurations. It is found that the worst mutual coupling reduced by −28 to −34 dB for 2 × 2 array, −3 to −43 dB for 2 × 3 array, and finally −42 dB to −51 dB due to the antenna spacing from 0.5λ to λ. Thus, these suggested antennas could effectively be applied in the WSN communication systems, internet of things (IoT) networks, and massive wireless and backscatter communication systems. 相似文献
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在大规模多输入多输出(massive MIMO)系统中使用天线选择算法可提高能效和系统吞吐量,然而适用于传统MIMO系统的天线选择算法具有高复杂度,很难用于massive MIMO系统。为优化天线选择算法,以算法复杂度和系统容量为优化目标,提出了收发联合阈值天线选择算法。该算法在发射端使用最大范数双向天线选择算法进行天线选择,在接收端使用分组maxvol算法并通过仿真实验结果的预设阈值进行天线选择。仿真实验表明,收发联合阈值天线选择算法在降低复杂度的同时可以提高系统容量,与递增天线选择算法相比,系统容量最多可提高52.2 bit/s/Hz。提出的天线选择算法可以满足不同天线相关度和信噪比的传输环境。 相似文献
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提出了一款应用于Ku波段的宽带高增益基片集成腔(Substrate Integrated Cavity,SIC)圆极化阵列天线。通过引入沿SIC口径面对角线放置的一对半月形寄生贴片和SIC底部馈电纵缝,使SIC中的TM_(211)和TM_(121)谐振模式幅值相等、相位相差90°,产生高增益圆极化辐射。同时,双寄生贴片还引入了一种背腔缝隙耦合振子圆极化辐射模式,扩宽了天线高增益圆极化辐射带宽。在此基础上,设计了一款2×2单元顺序旋转馈电的SIC圆极化阵列天线。阵列天线采用双层基片集成波导顺序相移馈电网络进行馈电,进一步增大了天线的圆极化带宽。综合考虑天线的-10 dB反射系数带宽、3 dB轴比带宽和3 dB增益带宽,测试结果表明,圆极化阵列天线的有效带宽为10.74-13.30 GHz(21.3%),在通带范围内最大增益为14.50 dBi。 相似文献
66.
研究了一种宽阻抗带宽和宽圆极化轴比带宽的缝隙螺旋天线。天线印制在由FR4 介质基板构建的
方形柱状结构的内外表面,两组长短不同的缝隙螺旋臂印制在介质基板外表面并延伸至天线顶部;一条弯折的微带
线作为馈电网络印制在介质基板内表面,通过对各缝隙耦合馈电,实现天线宽阻抗带宽和轴比带宽。实测结果表
明:天线尺寸为0. 111λ0 ×0. 111λ0 ×0. 221λ0(λ0 为北斗B2 中心频率1. 207 GHz 对应的自由空间波长),S11 ≤ -10 dB
的阻抗带宽为1. 158~1. 778 GHz,轴比≤3 dB 的圆极化带宽为1. 133~1. 918 GHz。该天线采用缝隙螺旋结构,通过
简易的馈电网络实现天线小型化和宽频带特性,在卫星导航系统中具有较好的应用前景。 相似文献
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等离子体天线,因其具有许多独特的性质而受到各国军方的广泛关注。从表面波激发产生等离子体的基本原理出发,分析了表面波在等离子体中的传播特性,并在此基础上给出了等离子体天线的系统构成。最后分析了等离子体天线的独特性质以及可能的应用场合。分析表明,利用表面波激励和维持柱状等离子体天线是可行的,而该天线所能应用的频率范围受等离子体电子密度的制约。等离子体天线具有雷达隐身特性、无余音和快速动态重构等一系列显著优点,在军事和民用的许多场合具有广泛的应用前景。 相似文献