Artigo em revista científica Q1
Ball Grid Array Module with Integrated Shaped Lens for 5G Backhaul/Fronthaul Communications in F-Band
Aimeric Bisognin (Bisognin, A.); Nour Nachabe (Nachabe, N.); Cyril Luxey (Luxey, C.); Frederic Gianesello (Gianesello, F.); Daniel Gloria (Gloria, D.); Jorge Rodrigues da Costa (Costa, J.); Carlos António Cardoso Fernandes (Fernandes, C.); Yuri Alvarez (Alvarez, Y.); Ana Arboleya-Arboleya (Arboleya, A.); Jaime Laviada (Laviada, J.); Fernando Las-Heras (Las-Heras, F.); Nemat Dolatsha (Dolatsha, N.); Baptiste Grave (Grave, B.); Mahmoud Sawaby (Sawaby, M.); Amin Arbabian (Arbabian, A.); et al.
Título Revista
IEEE Transactions on Antennas and Propagation
Ano
2017
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
Mais Informação
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N.º de citações: 4

(Última verificação: 2019-09-18 04:10)

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Abstract/Resumo
In this paper, we propose a ball grid array (BGA) module with an integrated 3-D-printed plastic lens antenna for application in a dedicated 130 GHz OOK transceiver that targets the area of 5G backhaul/fronthaul systems. The main design goal was the full integration of a small footprint antenna with an energy-efficient transceiver. The antenna system must be compact and cost effective while delivering an approximately 30 dBi gain in the working band, defined as 120 to 140 GHz. Accordingly, a 2×2 array of aperture-coupled patch antennas was designed in the 7×7×0.362 mm3 BGA module as the feed antenna of the lens. This achieved a 7.8 dBi realized gain, broadside polarization purity above 20 dB, and over 55% total efficiency from 110 to 140 GHz (20% bandwidth). A plastic elliptical lens 40 mm in diameter and 42.3 mm in height was placed on top of the BGA module. The antenna achieved a return loss better than ?10 dB and a 28 dBi realized gain from 114 to 140 GHz. Finally, active measurements demonstrated a >12 Gbps Tx/Rx link at 5 m with bit error rate (BER) < 10?6 at 1.6 pJ/b/m. These results pave the way for future cost-effective, energy-efficient, high-data rate backhaul/fronthaul systems for 5G communications.
Agradecimentos/Acknowledgements
--
Palavras-chave
3-D printing,5G,Backhaul/fronthaul links,Ball grid array (BGA),Dielectric lens,Millimeter-wave (mmw) antennas,Organic module
  • Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática - Engenharia e Tecnologia
Registos de financiamentos
Referência de financiamento Entidade Financiadora
UID/EEA/50008/2013 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.