Rede de Antenas Impressas Faixa Larga com Diagrama de Irradiação Reconfigurável para Aplicações em 5G

Abstract

This course completion work proposes the numerical design of a broadband printed antenna network with a reconfigurable irradiation diagram for operation in fifth generation cellular networks (5G) in the 3.5 GHz frequency band. In this sense, the basic element for building the network is a modified rectangular microstrip antenna, thus being able to operate in the 3.3 GHz to 3.8 GHz frequency band, standardized by the National Telecommunications Agency (ANATEL) as one of the practical bands for 5G in Brazil. The network was developed applying the concepts of linear antenna networks, so that the variation of the position where the maximum irradiation is observed is controlled by the phase difference of the currents that excite each antenna. All work simulations were carried out using the commercial program Ansys Electronics Desktop, from the HFSS (High-Frequency Structure Simulator) simulation module. After analyzing the simulations of the antenna designs in this work, it was demonstrated that the linearly uniform antenna network proposed here has the necessary characteristics and can be applied in 5G networks.

Este trabajo de finalización de curso propone el diseño numérico de una red de antenas impresas de banda ancha con un diagrama de irradiación reconfigurable para operación en redes celulares de quinta generación (5G) en la banda de frecuencia de 3.5 GHz. En este sentido, el elemento básico para construir la red es una antena microstrip rectangular modificada, pudiendo así operar en la banda de frecuencia de 3,3 GHz a 3,8 GHz, estandarizada por la Agencia Nacional de Telecomunicaciones (ANATEL) como una de las bandas prácticas para 5G. en Brasil. La red se desarrolló aplicando los conceptos de redes de antenas lineales, de manera que la variación de la posición donde se observa la máxima irradiación está controlada por la diferencia de fase de las corrientes que excitan cada antena. Todas las simulaciones de obra se realizaron mediante el programa comercial Ansys Electronics Desktop, del módulo de simulación HFSS (High-Frequency Structure Simulator). Luego de analizar las simulaciones de los diseños de antenas en este trabajo, se demostró que la red de antenas linealmente uniforme propuesta aquí tiene las características necesarias y puede ser aplicada en redes 5G.