Artigo em revista científica Q1
3D-Printed transmit-array antenna for broadband backhaul 5G links at V band
Sérgio Matos (Matos, S.); Jorge Teixeira (Teixeira, J.); Jorge Rodrigues da Costa (Costa, J. R.); Carlos António Cardoso Fernandes (Fernandes, C. A.); Nour Nachabe (Nachabe, N.); Cyril Luxey (Luxey, C.); Diane Titz (Titz, D.); Frederic Gianesello (Gianesello, F.); Carlos Del Rio (Del Rio, C.); Ana Arboleya-Arboleya (Arboleya-Arboleya, A.); Jean-Philippe Garnero (Garnero, J. -P.); Jean-Francois Vizzari (Vizzari, J. -F.); et al.
Título Revista
IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters
Ano
2020
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
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N.º de citações: 3

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Abstract/Resumo
The low cost and compactness of transmit-array antennas (TAs) make them attractive for 5G backhaul links. However, the TA advantage is less obvious when considering the broadband operation requirement. Two main factors influence the bandwidth performance, namely: 1) the bandwidth of the unit cells, and 2) the number of 360° phase wrapping zones in the aperture, which are designed for a specific frequency. Herein, we overcome these limitations by using all-dielectric unit cells (inherently broadband) and by developing a general method to quantify and manage the intricate relation between antenna gain, bandwidth, and antenna height. Based on this framework we optimize, as an example, a TA design (focal distance, F=63 mm and aperture diameter D=80 mm ) to comply with typical gain specification for 5G backhaul links (>30 dBi) in the WiGiG band (from 57 to 66 GHz). The feed is a dedicated compact horn (8 ×5×22 mm3) that provides a proper illumination of the aperture. Additive manufacturing is used to simplify the manufacturing process of the antenna. A very good agreement between simulations and experimental results is obtained, achieving good aperture efficiency for this type of antenna (42%), which rivals with existing solutions based on more expensive manufacturing techniques.
Agradecimentos/Acknowledgements
--
Palavras-chave
5G backhaul link,V-band horn antenna,WiGiG band,Additive manufacturing,Transmit-array
  • Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Engenharia e Tecnologia
Registos de financiamentos
Referência de financiamento Entidade Financiadora
PTDC/EEI-TEL/30323/2017 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
UIDB/EEA/50008/2020 Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Com o objetivo de aumentar a investigação direcionada para o cumprimento dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável para 2030 das Nações Unidas, é disponibilizada no Ciência-IUL a possibilidade de associação, quando aplicável, dos artigos científicos aos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável. Estes são os Objetivos do Desenvolvimento Sustentável identificados pelo(s) autor(es) para esta publicação. Para uma informação detalhada dos Objetivos do Desenvolvimento Sustentável, clique aqui.