Dissertação

Advanced mm-Wave antennas for 5G-NR and 6G EVALUATED

A transição para redes 5G e 6G destacou a necessidade de antenas de baixo perfil, alto ganho e com baixa interferência para um desempenho superior. As antenas tradicionais são caras e consomem muita energia, o que entra em conflito com os objetivos de eficiência energética do 5G. Para enfrentar estes desafios, o conceito Risley Prism, que envolve varrimento mecânico de feixe de dois elementos planares, potencial solução de baixo custo para a próxima geração de comunicação sem fio. No entanto, os projetos tradicionais sofrem de problemas como tamanho volumoso e na presença de lóbulos secundários no diagrama de radiação da antena. A antena proposta apresenta um novo design de antena que combina uma Radial Line Slot Array (RLSA) e um Transmit-Array (TA) utilizando a abordagem Risley Prism. O RLSA serve tanto como fonte de alimentação quanto como superfície de correção de fase, reduzindo significativamente o perfil da antena. O design conjunto do RLSA e TA permite uma maior flexibilidade na correção de fase, permitindo layouts RLSA e designs TA inovadores. O resultado é uma solução compacta que atenua efetivamente os lóbulos secundários. O protótipo fabricado apresenta raio de 10,3λ0 mm e perfil de 2,06λ0 mm. Os resultados simulados mostram um ganho máximo de 29,7 dBi a 30 GHz, com faixa de varredura de feixe de [-55º, 55º], SLL abaixo de -13,9 dB e X-pol abaixo de -19 dB.
5G-NR, Antenas de ondas milimétricas, Varrimento de feixe, Risley Prism, CP-RLSA, Transmit-array.

novembro 15, 2023, 17:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Carlos António Cardoso Fernandes

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Sergio de Almeida Matos

ISCTE-IUL

Professor Auxiliar