Diseño de antenas multihaz conmutadas para las nuevas bandas de comunicaciones 5G

Abstract

[ES] La tecnología 5G ofrece una velocidad de descarga de hasta 10 Gbps y conecta a cada vez más usuarios simultáneamente, por lo que la demanda de soluciones avanzadas de antenas de banda ancha para las estaciones base 5G es cada vez mayor. En este trabajo se va a investigar la posibilidad de emplear conmutación de haces en las antenas de las estaciones base 5G para incrementar la capacidad del sistema. A través de simulación electromagnética empleando el software CST Microwave Studio, se van a diseñar y optimizar diferentes antenas planas de banda ancha, que pueden replicarse y combinarse en una estación base de comunicaciones 5G para diferentes soluciones de sectorización empleando conmutadores de RF. Las antenas permitirán cubrir en las bandas 5G n48, n77, n78 y n79. Se fabricarán prototipos de las diferentes antenas y se caracterizarán y medirán en el laboratorio para validar los resultados obtenidos mediante simulación. Finalmente, se realizará una propuesta de integración de las antenas en la estación base empleando conmutadores comerciales Analog Devices de 4 y 5 salidas.

[EN] 5G technology offers up to 10 Gbps download speed and connects more and more users simultaneously, so the demand for advanced broadband antenna solutions for 5G base stations is increasing. In this paper, we are going to investigate the possibility of employing beam switching in 5G base station antennas to increase the system capacity. Through electromagnetic simulation using CST Microwave Studio software, different broadband planar antennas will be designed and optimized, which can be replicated and combined in a 5G communications base station for different sectorization solutions using RF switches. The antennas will allow coverage in the 5G bands n48, n77, n78 and n79. Prototypes of the different antennas will be manufactured and characterized and measured in the laboratory to validate the results obtained through simulation. Finally, a proposal will be made to integrate the antennas in the base station using commercial Analog Devices 4- and 5-output switches.