Published December 7, 2020 | Version v1
Publication Open

Nature Inspired MIMO Antenna System for Future mmWave Technologies

Creators

  • 1. Najran University
  • 2. Yanan University Affiliated Hospital
  • 3. Istanbul Medipol University
  • 4. Bacha Khan University
  • 5. University of Engineering and Technology Lahore
  • 6. Islamia University of Bahawalpur

Description

In this work, a new Multiple Input Multiple Output (MIMO) antenna system with a novel shape inspired by nature is proposed for Fifth-Generation (5G) communication systems. The antenna is designed on a Rogers 5880. The dielectric constant of the substrate is 2.2, and the loss tangent is assumed to be 0.0009. The gain of the system for the desired bandwidth is nearly 8 dB. The simulated and the measured efficiency of the proposed system is 95% and 80%, respectively. To demonstrate the capability of the system as a potential candidate for future 5G communication devices, MIMO key performance parameters such as the Envelope Correlation Coefficient (ECC) and Diversity Gain (DG) are computed. It is found that the proposed system has low ECC, constant DG, and high efficiency for the desired bandwidth.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذا العمل، يُقترح نظام هوائي جديد متعدد الإدخال متعدد الإخراج (MIMO) ذو شكل جديد مستوحى من الطبيعة لأنظمة اتصالات الجيل الخامس (5G). تم تصميم الهوائي على روجرز 5880. ثابت العزل الكهربائي للركيزة هو 2.2، ويفترض أن يكون مماس الفقد 0.0009. كسب النظام لعرض النطاق الترددي المطلوب هو ما يقرب من 8 ديسيبل. تبلغ الكفاءة المحاكية والمقاسة للنظام المقترح 95 ٪ و 80 ٪ على التوالي. لإثبات قدرة النظام كمرشح محتمل لأجهزة اتصالات 5G المستقبلية، يتم حساب معلمات الأداء الرئيسية لـ MIMO مثل معامل ارتباط المغلف (ECC) وكسب التنوع (DG). وجد أن النظام المقترح يحتوي على ECC منخفض، و DG ثابت، وكفاءة عالية لعرض النطاق الترددي المطلوب.

Translated Description (French)

Dans ce travail, un nouveau système d'antenne à entrées multiples et sorties multiples (MIMO) avec une nouvelle forme inspirée par la nature est proposé pour les systèmes de communication de cinquième génération (5G). L'antenne est conçue sur un Rogers 5880. La constante diélectrique du substrat est de 2,2 et la tangente de perte est supposée être de 0,0009. Le gain du système pour la bande passante souhaitée est de près de 8 dB. L'efficacité simulée et mesurée du système proposé est de 95 % et 80 %, respectivement. Pour démontrer la capacité du système en tant que candidat potentiel pour les futurs dispositifs de communication 5G, des paramètres de performance clés MIMO tels que le coefficient de corrélation d'enveloppe (ECC) et le gain de diversité (DG) sont calculés. On constate que le système proposé a un ECC faible, un DG constant et une efficacité élevée pour la bande passante souhaitée.

Translated Description (Spanish)

En este trabajo, se propone un nuevo sistema de antena de Múltiples Entradas y Múltiples Salidas (mimo) con una forma novedosa inspirada en la naturaleza para los sistemas de comunicación de Quinta Generación (5G). La antena está diseñada en una Rogers 5880. La constante dieléctrica del sustrato es 2.2, y se supone que la tangente de pérdida es 0.0009. La ganancia del sistema para el ancho de banda deseado es de casi 8 dB. La eficiencia simulada y medida del sistema propuesto es del 95% y 80%, respectivamente. Para demostrar la capacidad del sistema como candidato potencial para futuros dispositivos de comunicación 5G, se calculan parámetros clave de rendimiento mimo, como el coeficiente de correlación de envolvente (ECC) y la ganancia de diversidad (DG). Se encuentra que el sistema propuesto tiene ECC bajo, DG constante y alta eficiencia para el ancho de banda deseado.

Files

pdf.pdf

Files (1.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7ef48f6ad3de6aaeb95b913d321f6f83
1.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نظام هوائي MIMO مستوحى من الطبيعة لتقنيات الموجات المليمترية المستقبلية
Translated title (French)
Système d'antenne MIMO inspiré de la nature pour les futures technologies mmWave
Translated title (Spanish)
Sistema de antena mimo inspirado en la naturaleza para futuras tecnologías mmWave

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3111124123
DOI
10.3390/mi11121083

Is supplement to
https://openalex.org/W4390496060 (Other)
https://openalex.org/W4387686915 (Other)
https://openalex.org/W4200145345 (Other)
https://openalex.org/W2941374357 (Other)
https://openalex.org/W2112785353 (Other)
https://openalex.org/W2038397443 (Other)
https://openalex.org/W2028879858 (Other)
https://openalex.org/W1993205288 (Other)
https://openalex.org/W1561113522 (Other)
https://openalex.org/W1495906304 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W2095843437
  • https://openalex.org/W2104074482
  • https://openalex.org/W2192295067
  • https://openalex.org/W2504274537
  • https://openalex.org/W2532095825
  • https://openalex.org/W2588283971
  • https://openalex.org/W2611253471
  • https://openalex.org/W2793986857
  • https://openalex.org/W2805379753
  • https://openalex.org/W2895451749
  • https://openalex.org/W2899475240
  • https://openalex.org/W2914654386
  • https://openalex.org/W2942852788
  • https://openalex.org/W2943317973
  • https://openalex.org/W2964938206
  • https://openalex.org/W2973849744
  • https://openalex.org/W2975941194
  • https://openalex.org/W2998094502
  • https://openalex.org/W2999381948
  • https://openalex.org/W3021948924
  • https://openalex.org/W3036386291
  • https://openalex.org/W3038849221
  • https://openalex.org/W3042579225
  • https://openalex.org/W3043779764
  • https://openalex.org/W3044951772
  • https://openalex.org/W3093782740