Abstract

This article is devoted to the study of the possibilities of increasing spectral efficiency in MIMO systems by using antennas with substrates of biisotropic and bianisotropic chiral metamaterials and various types of fractal emitters, in particular, fractal structures in the form of a Sierpinski triangle, Koch and Gilbert curves, as well as a dipole triangular antenna of complex configuration FRM. The spectral efficiency was calculated by using one of the variations of the Shannon formula, which includes a complete matrix of Z-parameters. In turn, this matrix was determined using the software package of electrodynamic modeling. It is shown that the use of such antennas with the fractal geometry of the emitters located on chiral substrates reduces the mutual influence between the emitters, and, in turn, increases the spectral efficiency in several frequency ranges compared to traditional solutions.

Highlights

  • This article is devoted to the study of the possibilities

  • which includes a complete matrix of Z-parameters

  • It is shown that the use of such antennas

Read more

Summary

Физика волновых процессов и радиотехнические системы

Аннотация – Настоящая статья посвящена исследованиям возможностей повышения спектральной эффективности в системах MIMO путем использования антенн с подложками из биизотропных и бианизотропных киральных метаматериалов и различными типами фрактальных излучателей, в частности, были использованы фрактальные структуры в виде треугольника Серпинского, кривых Коха и Гилберта, а также дипольной треугольной антенны сложной конфигурации – ФРМ. 10 представлены зависимости коэффициентов отражения от частоты антенных систем с диэлектрической, бианизотропной и биизотропной киральными подложками, на которых располагается излучатель в виде фрактальной кривой Гильберта (АСГ). 17 представлены зависимости спектральной эффективности от частоты при использовании антенных систем с диэлектрической, биизотропной и бианизотропной подложками, на которых располагается пара фрактальных излучателей ФРМ. 18 представлены зависимости спектральной эффективности от частоты при использовании антенных систем с диэлектрической, биизотропной и бианизотропной подложками, на которых располагается пара излучателей, выполненных в виде фрактальных кривых Гильберта В антеннах с подложками из киральных метаматериалов на резонансных частотах поверхность подложки становится высокоомной, в связи с чем имеет место большее затухание поверхностных волн, что приводит к снижению взаимного влияния излучателей (увеличения развязки между ними), что, в свою очередь, способствует повышению спектральной эффективности. Dependences of spectral efficiency on frequency when using ASG (a) and ASA (b) with different substrates

Список литературы
Physics of Wave Processes and Radio Systems
Information about the Authors
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call