이 문서는 5G 통신 시스템에 최적화 된 높은 가인 패치 안테나 설계에 대한 자세한 사례 연구를 제공합니다. 그것은 높은 주파수 응용 프로그램에 효과적인 안테나 개발에 관련된 주요 디자인 원칙, 시뮬레이션 프로세스 및 테스트 절차를 다룹니다.

설계 목표 및 요구 사항

1 차적인 목표는 믿을 수 있는 5G 신호 전송을 지키는 고이득 그리고 지향성 안테나를 개발하기 위하여이었습니다. 디자인은 5G 네트워크를 위해 통용되는 28 GHz 주파수 대역 안에 능률적으로 운영하기 위하여 필요로 합니다. 추가 필요조건은 소형 크기, 편직의 용이 및 좋은 임피던스 일치를 포함했습니다.

설계공정

Rogers RT/duroid와 같은 적합한 기질 물자를 선정하는 디자인 과정은, 고주파 가동을 지원하기 위하여. 헝겊 조각 차원은 파장과 원한 공명 빈도에 근거를 둔 산출되었습니다. microstrip 급식은 헝겊 조각을 흥분하기 위하여 이용되고, 지상 비행기는 방향을 강화하기 위하여 통합되었습니다.

CST 마이크로파 스튜디오 또는 HFSS와 같은 시뮬레이션 도구는 안테나 매개 변수를 최적화하기 위해 고용되었습니다. 이 조정은 패치 크기, 피드 위치 및 지상 평면 치수로 만들어지고 수익을 극대화하고 수익을 최소화합니다.

시험 및 결과

Prototypes는 최적화된 디자인에 근거를 둔 날조되었습니다. 안테나는 이득, 방사선 본을 측정하기 위하여 anechoic 약실에 있는 테스트, 및 임피던스 일치를 측정합니다. 결과는 5G 신청을 위해 적당한 좁은 광속 폭과 더불어 15 dBi의 이익을 보여주었습니다.

측정된 데이터는 밀접한 가장 예측을 일치하여 설계 프로세스의 효율성을 확인합니다. 안테나는 5G 통신 장치에 통합하기 위해 적합한 대상 주파수 대역을 통해 안정적인 성능을 입증했습니다.