Arreglo de Antenas Patch para Sistemas de Comunicaciones Inalámbricas MIMO-LTE (4G)

Eduardo Rodríguez Araque, Roberto G. Rojas. Ohio University, Fundación universitaria Cafam, EEUU, Colombia

Resumen


Presentamos en este artículo un arreglo de antenas MIMO (multiple-input-multiple-output) que opera en la banda de 2.6 GHz, una de las bandas de operación de Long Term Evolution (LTE), para sistemas de comunicaciones móviles inalámbricas con técnicas de antenas MIMO de cuarta generación (4G). El arreglo de antenas consiste de 4 antenas compactas tipo patch sobre un substrato dieléctrico (PCB) de 125 mm x 62.5 mm x 1.27 mm. Modificaciones del plano de tierra (GND) junto con la ubicación sistemática y orientación de cada antena en la cara posterior al plano de tierra del PCB (Printed Circuit Board) juegan un rol muy importante en la reducción sustancial del acoplamiento mutuo, esto generalmente afecta el desempeño de los arreglos MIMO. El rendimiento de este arreglo MIMO fue evaluado a través de simulaciones y mediciones de parámetros de scattering, patrón de radiación, y coeficientes de correlación.

 

Abstract
In this paper we present a compact MIMO array that operates in the 2.6 GHz for Long Term Evolution (LTE) band and wireless communication systems. The array consists of four compact patch antennas on a dielectric substrate with total dimensions of 125 mm x 62.5 mm x 1.27 mm. Modifications on the ground plane along with systematic placement and orientation of each antenna on top of the substrate plays a key role in reducing the mutual coupling which normally degrades the MIMO array performance. The Performance of this designed MIMO array is assessed through simulations and measurements of the scattering parameters, radiation patterns, and correlation coefficients.
Keywords: array of antennas; characteristic modes; Spatial correlation; multiple-input-multiple-output (MIMO); mutual coupling


Resumo


uma matriz de antena-input multiple-multiple-output (MIMO) que funcionam na banda de 2,6 GHz, uma das bandas de funcionamento do Long Term Evolution (LTE), é apresentada neste artigo para sistemas de comunicações móveis sem fios com técnicas de antena MIMO quarta geração (4G). A matriz de antena consiste de quatro compacto adesiva tipo antenas sobre um substrato dielétrico (PCB) 62,5 x 125 mm x 1,27 mm mm. Estas modificações do plano de terra (GND), com sistemática e orientação de cada localização da antena na face posterior ao plano de terra do PCB (Placa de Circuito Impresso) desempenham um papel muito importante na redução substancial acoplamento mútuo, isso geralmente afeta o desempenho dos arranjos MIMO. O desempenho deste arranjo MIMO foi avaliada através de simulações e medições de espalhamento parâmetros, padrão de radiação, e coeficientes de correlação


Palavras-chave: matriz de antena; modos característicos; correlação espacial; -múltiplo de entrada-multiple-output (MIMO); acoplamento mútuo.

 


Palabras clave


Arreglo de antenas; modos característicos; correlación espacial; multiple-input-multiple-output (MIMO); acoplamiento mutuo

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DOI: http://dx.doi.org/10.22335/rlct.v6i2.87

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