توسط محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛

آنتن‌های کوچک و کم حجم تلفن همراه طراحی شد

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به طراحی آنتن کوچک و کم حجم، چندبانده و بازشکل پذیر تلفن همراه جهت پوشش اکثر باند‌های فرکانسی مخابرات بدون سیم نسل چهارم شدند.

کد خبر: ۱۰۱۷۷۴۶

شنبه - ۰۴ تير ۱۴۰۱ / June 25, 2022

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، افشین شاه قلی دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «طراحی و پیادهسازی آنتن‌های بازشکلپذیر چندبانده مخابرات بدونسیم نسل چهارم با ساختار CRLH» گفت: طراحی آنتن کوچک و کم حجم تلفن همراه جهت پوشش اکثر باند‌های فرکانسی مخابرات بدون سیم نسل چهارم مخصوصا باند‌های فرکانسی پایین ۷۰۰، ۸۵۰ و ۹۰۰ مگاهرتز را در این پروژه مورد هدف قرار دادیم.

وی افزود: در این پروژه، دو آنتن قابل استفاده در تلفن همراه طراحی شده که اولین آنتن مبتنی بر آنتن تک قطبی است که ۱۰ باند فرکانسی نسل چهارم یعنی ۷۰۰، ۸۵۰، ۹۰۰، ۱۷۰۰، ۱۸۰۰، ۱۹۰۰، ۲۱۰۰، ۲۳۰۰، ۲۵۰۰ و ۲۶۰۰ مگاهرتز را پوشش می‌دهد.

وی با بیان اینکه دومین آنتن ۷ باند فرکانسی ۷۰۰، ۸۵۰، ۹۰۰، ۱۷۰۰، ۱۸۰۰، ۱۹۰۰ و ۲۱۰۰ مگاهرتز را پوشش می‌دهد، گفت: با توجه به رابطه معکوس بین فرکانس رزونانس و ابعاد آنتن و همچنین باند ۷۰۰ مگاهرتز که سخت‌ترین باند فرکانسی موجود در مخابرات بدون سیم است، این آنتن‌ها باند فرکانسی ۷۰۰ مگاهرتز را به طور کامل پوشش می‌دهند.
وی گفت: این آنتن‌ها قابلیت تولید در مقیاس زیاد را دارند البته باید زیرلایه و دیود‌های ورکتور آن‌ها تامین شوند. با تولید زیاد این آنتن ها، خواه ناخواه هزینه تولید به مراتب کاهش یافته و امکان تجاری سازی آن وجود دارد.

وی ادامه داد: استفاده ازیک سلول واحد CRLH در آنتن‌های پایه نظیر تک قطبی و F معکوس، تولید دو فرکانس رزونانس پایین‌تر از فرکانس کاری آنتن تک قطبی یا F معکوس می‌کند. استفاده از سلول واحد CRLH بازشکل پذیر باعث می‌شود فرکانس‌های تولیدی توسط سلول واحد، کل باند‌های فرکانسی ۷۰۰، ۸۵۰ و ۹۰۰ مگاهرتز LTE را پوشش دهند.

وی با بیان اینکه ترکیب آنتن پایه و سلول واحد بازشکل پذیر، باعث پوشش اکثر باند‌های فرکانسی مخابرات نسل چهارم می‌شود، گفت: باند‌های فرکانسی میانی LTE و LTE-A، قابلیت استفاده در مخابرات بدون سیم نسل پنجم را دارد، چون با توجه به ابعاد آنتن ها، امکان مایمو کردن این آنتن‌ها در گوشی موبایل به صورت ۲ در ۲ و یا ۴ در ۴ در تبلت وجود دارد.

وی با اشاره به نتیجه این طرح گفت: آنتن‌های طراحی و پیاده سازی شده قابل استفاده در صنعت ارتباطات در بخش مخابرات بدون سیم و مخصوصا تلفن همراه و تبلت جهت پوشش اکثر باند‌های فرکانسی LTE، LTE-A و تعدادی از باند‌های فرکانسی میانی نسل پنجم است.

به گفته وی، طراحی شبکه بایاس بسیار ساده برای هر دو آنتن از دیگر نتایج این طرح به شمار می‌رود.

فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: این طرح‌ها نمونه داخلی و خارجی ندارند و قابلیت باز طراحی جهت استفاده در باند‌های فرکانسی بالای نسل چهارم و پنجم، از دیگر ویژگی‌های این طرح‌ها به شمار می‌روند.

شاه قلی خاطر نشان کرد: بکارگیری بیش از یک سلول واحد در آنتن پایه. به طور مثال چنانچه دو سلول واحد بارگذاری شود، تعداد فرکانس‌های تولید شده پایین‌تر از فرکانس آنتن پایه، به چهار عدد می‌رسد که می‌توان هر چهار سلول واحد را بازشکل پذیر فرکانس کرد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به مزیت‌های رقابتی طرح گفت: پوشش کامل اکثر باند‌های مخابرات بدون سیم نسل چهارم (۱۰ باند با استفاده آنتن تک قطبی پایه و ۷ باند با استفاده از آنتن F معکوس پایه) و پوشش باند‌های فرکانسی میانی نسل پنجم، سهولت باز طراحی آنتن‌های ارائه شده جهت استفاده در باند‌های بالای نسل پنجم، قابلیت مایمو نمودن آنتن‌های مذکور، امکان افزودن بیش از یک سلول واحد به آنتن‌های پایه و مایمو نمودن آنتن-های با بیش از یک سلول واحد، از مزیت‌های این پروژه به شمار می‌روند.

فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر تاکید کرد: از نتایج این طرح‌ها می‌توان در تلفن همراه و تبلت بهره برد.

گفتنی است اساتید راهنمای این پروژه غلامرضا مرادی و عبدالعلی عبدی پور اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر هستند.