TY - JOUR
T1 - Wideband planar microstrip antenna based on split ring resonator for 5G mobile applications
AU - Keriee, Hussam
AU - Rahim, Mohamad Kamal A.
AU - Ayop, Osman
AU - Nayyef, Nawres Abbas
AU - Al-Gburi, Ahmed Jamal Abdullah
AU - Esmail, B. A. F.
AU - Abbas, Syed Muzahir
PY - 2021
Y1 - 2021
N2 - This paper presents a wideband planar microstrip antenna based on split ring resonator left-handed metamaterial (SRR-LHM) type at 3.5 GHz frequency for mid-band 5G mobile applications. The need to design a wideband antenna with good gain realising the proposed lower band spectrum for 5G technology is urgently demanded. To meet the requirements, microstrip technology and metamaterial are proposed. Firstly, the microstrip antenna is designed with a square patch and two longitude slots at 3.5 GHz. The metamaterial unit cell is designed individually based on the split ring resonator (left-handed metamaterial) SRR LHM type and then integrated with the developed antenna at the same band. The metamaterial is placed on the ground plane of the microstrip antenna. That will increase the bandwidth accordingly. The proposed metamaterial antenna is simulated and optimised using CST software. A good return loss of greater than 10 dB and impedance bandwidth of 1.04 GHz is obtained. This metamaterial antenna is a good candidate for mid-band 5G applications. W artykule przedstawiono szerokopasmowa planarna antene mikropaskowa oparta na lewoskretnym metamateriale z rezonatorem pierscieniowym (SRR-LHM) o czestotliwosci 3,5 GHz do zastosowan mobilnych 5G w srednim pasmie. Pilnie potrzebna jest potrzeba zaprojektowania anteny szerokopasmowej z dobrym wzmocnieniem, realizujacej proponowane dolne pasmo widma dla technologii 5G. Aby sprostać wymaganiom, proponuje sie technologie mikropaskowa i metamateriał. Po pierwsze, antena mikropaskowa została zaprojektowana z kwadratowa łata i dwoma szczelinami długosci geograficznej o czestotliwosci 3,5 GHz. Komórka elementarna metamateriału jest projektowana indywidualnie w oparciu o dzielony rezonator pierscieniowy (metamateriał lewoskretny) typu SRR LHM, a nastepnie integrowana z opracowana antena w tym samym pasmie. Metamateriał umieszcza sie na płaszczyznie uziemienia anteny mikropaskowej. To odpowiednio zwiekszy przepustowosć. Proponowana antena metamateriałowa jest symulowana i optymalizowana za pomoca oprogramowania CST. Uzyskuje sie dobra tłumiennosć odbiciowa wieksza niz 10 dB i szerokosć pasma impedancji 1,04 GHz. Ta antena metamateriałowa jest dobrym kandydatem do zastosowan 5G w srednim pasmie.
AB - This paper presents a wideband planar microstrip antenna based on split ring resonator left-handed metamaterial (SRR-LHM) type at 3.5 GHz frequency for mid-band 5G mobile applications. The need to design a wideband antenna with good gain realising the proposed lower band spectrum for 5G technology is urgently demanded. To meet the requirements, microstrip technology and metamaterial are proposed. Firstly, the microstrip antenna is designed with a square patch and two longitude slots at 3.5 GHz. The metamaterial unit cell is designed individually based on the split ring resonator (left-handed metamaterial) SRR LHM type and then integrated with the developed antenna at the same band. The metamaterial is placed on the ground plane of the microstrip antenna. That will increase the bandwidth accordingly. The proposed metamaterial antenna is simulated and optimised using CST software. A good return loss of greater than 10 dB and impedance bandwidth of 1.04 GHz is obtained. This metamaterial antenna is a good candidate for mid-band 5G applications. W artykule przedstawiono szerokopasmowa planarna antene mikropaskowa oparta na lewoskretnym metamateriale z rezonatorem pierscieniowym (SRR-LHM) o czestotliwosci 3,5 GHz do zastosowan mobilnych 5G w srednim pasmie. Pilnie potrzebna jest potrzeba zaprojektowania anteny szerokopasmowej z dobrym wzmocnieniem, realizujacej proponowane dolne pasmo widma dla technologii 5G. Aby sprostać wymaganiom, proponuje sie technologie mikropaskowa i metamateriał. Po pierwsze, antena mikropaskowa została zaprojektowana z kwadratowa łata i dwoma szczelinami długosci geograficznej o czestotliwosci 3,5 GHz. Komórka elementarna metamateriału jest projektowana indywidualnie w oparciu o dzielony rezonator pierscieniowy (metamateriał lewoskretny) typu SRR LHM, a nastepnie integrowana z opracowana antena w tym samym pasmie. Metamateriał umieszcza sie na płaszczyznie uziemienia anteny mikropaskowej. To odpowiednio zwiekszy przepustowosć. Proponowana antena metamateriałowa jest symulowana i optymalizowana za pomoca oprogramowania CST. Uzyskuje sie dobra tłumiennosć odbiciowa wieksza niz 10 dB i szerokosć pasma impedancji 1,04 GHz. Ta antena metamateriałowa jest dobrym kandydatem do zastosowan 5G w srednim pasmie.
KW - Metamaterials
KW - SRR LHM
KW - Wideband planar
KW - Mid band 5G
KW - antena szerokopasmowa
KW - antena planarna
KW - 5G
UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85118824929&partnerID=8YFLogxK
U2 - 10.15199/48.2021.11.35
DO - 10.15199/48.2021.11.35
M3 - Article
AN - SCOPUS:85118824929
SN - 0033-2097
VL - 97
SP - 190
EP - 194
JO - Przeglad Elektrotechniczny
JF - Przeglad Elektrotechniczny
IS - 11
ER -