Sistema masivo de metamateriales

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 14311 (2022) Citar este artículo

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En este artículo se propone un sistema integrado de antena masiva de múltiples entradas y múltiples salidas (mMIMO) cargado con metamaterial (MTM) para aplicaciones de quinta generación (5G). Además, el logro de características de doble negativo (DNG) utilizando un resonador de anillo dividido complementario compacto (SRR) propuesto, un metamaterial negativo de épsilon amplio (ENG) con un ancho de banda de más de 1 GHz (BW) y un índice de refracción cercano a cero (NZRI) se presentan características. La antena mMIMO propuesta consta de ocho subarreglos con tres capas que operan en la banda mental 5G a 3,5 GHz (3,40–3,65 GHz) con un alto aislamiento de puertos entre elementos de antena adyacentes en comparación con una antena que no utiliza MTM. Cada subarreglo tiene dos parches en la capa superior, mientras que las capas media e inferior tienen dos categorías de planos de planta completos y parciales, respectivamente. Se simularon, produjeron y probaron 32 elementos con un volumen total de 184 × 340 × 1.575 mm3. Los hallazgos medidos revelan que la antena sub-6 tiene un coeficiente de reflexión (S11) superior a 10 dB, un aislamiento inferior a 35 dB y una ganancia máxima de 10,6 dBi para cada subarreglo. Además, la antena recomendada cargada con MTM ha demostrado un buen rendimiento MIMO con un ECC de menos de 0,0001, eficiencias totales de más del 90 %, más de 300 MHz de ancho de banda y una ganancia general de 19,5 dBi.

Los sistemas de comunicación inalámbrica han experimentado un desarrollo exponencial en los últimos años, y este escenario lleva a continuar con una alta demanda de tecnologías sofisticadas. Al instante, una tasa de transmisión de datos más alta y una latencia más corta con un incremento en la capacidad del canal son los parámetros críticos que deben mejorarse significativamente para satisfacer los requisitos de los futuros sistemas inalámbricos de quinta generación (5G) de banda media por debajo de 6 GHz. Para esto, la tecnología MIMO masiva es una de las posibles soluciones1,2,3, que puede admitir simultáneamente a más usuarios, ofrece diversidad y multiplexación mejoradas, y permite una mejora significativa en los sistemas de eficiencia energética. La operación MIMO masiva ha sido ampliamente estudiada en base a arreglos homogéneos y patrones omnidireccionales4,5,6. Sin embargo, la influencia del patrón de ganancia de la antena direccional en el rendimiento del sistema mMIMO se ha descuidado en la mayoría de estos estudios.

Se han informado sistemas de antena 5G MIMO para bandas operativas simples o duales7,8,9. Recientemente, el Generation Partnership Project (3GPP)10 ha iniciado tres bandas de trabajo de 5G New Radio (NR); estas bandas contienen la aplicación de banda media en un rango de tramo de (3,3–3,8 GHz), (3,3–4,2 GHz) y (4,4–5,0 GHz) que representan N78, N77 y N79 respectivamente. Además, cada país puede elegir sus propias bandas demandadas de 5G, como se mencionó anteriormente. Por el momento, se ha declarado oficialmente que China utilizará dos bandas en (3,3–3,6 GHz) y (4,8–5,0 GHz)11, aunque la Unión Europea (UE) ha decidido la banda de frecuencia de 3,4 a 3,8 GHz para la aplicación 5G12 . En consecuencia, para cubrir las bandas de operación 5G mencionadas anteriormente por razones de movilidad, se debe desarrollar un sistema de antena MIMO específico para cubrir las bandas 5G N77/N78/N79 deseadas, lo cual no se aborda en los diseños propuestos en las Refs.13,14.

Diseñar antenas MIMO con alto aislamiento entre los elementos de la antena, bajo costo, menor uso de energía, tamaño pequeño y peso ligero es a menudo una tarea desafiante. Sin embargo, uno de los inconvenientes del rendimiento de la antena es el ancho de banda estrecho, que restringe el uso de nuevos sistemas inalámbricos. Para evitar estos desafíos, recientemente se han perfeccionado varios métodos. Por ejemplo, el método de superficie de impedancia reactiva (RIS)15 se puede utilizar para mejorar la radiación de la antena y las características del ancho de banda ajustando el RIS entre superficies y conductores eléctricos (PEC) y magnéticos (PMC). Además, se puede reducir el tamaño total de la antena. El rendimiento de la antena se mejora considerablemente en la Ref. 16 mediante el uso de un diseño bidimensional de metamaterial para zurdos (LHM) en los lados superior (parche) e inferior (tierra) del sustrato dieléctrico. Este método genera características capacitivas-inductivas debido al acoplamiento entre el parche diseñado y la configuración del plano inferior, lo que crea una onda que viaja hacia atrás. Sin embargo, se aplica una estructura periódica en el plano del suelo para una antena pasiva antes de probar la detección de temperatura, como se ofrece en la Ref.17. Estas capas superficiales basadas en el fondo permiten una mejora considerable en el tamaño de la antena y las características del ancho de banda.

El metamaterial (MTM), como medio artificial, tiene varias características inusuales, como negativo (índice de refracción, permeabilidad y permitividad), lo que lo hace apropiado para una variedad de aplicaciones, que incluyen absorción18, biodetección19, imágenes de microondas20, antenas21, codificación de metamateriales22 , lente de metamaterial23, metamaterial de terahercios24 y dispositivos de microondas como GPS5, WiMAX25.

En Ref.26, hay un metamaterial de índice negativo formado por vigas extendidas encerradas en una placa. En la Ref.27 se examina un MTM acústico de 3 dimensiones que se puede utilizar para crear una banda prohibida en la ubicación de la atenuación de sonido profunda que se puede emplear como filtro acústico para la cancelación de ruido. Todas las características de estos metamateriales han aparecido en bandas de frecuencia específicas de interés, dependiendo de la disposición geométrica en la matriz y la composición fija de la estructura. Como resultado, existe un interés creciente en los MTM que enfatizan numerosas frecuencias operativas que son sintonizadas por diversos estímulos, como señales eléctricas, mecánicas u ópticas. Además, ciertos MTM y resonadores para diversas aplicaciones y análisis de propiedades se describen en la Ref.28. En la Ref.29, se describe un MTM hexagonal basado en un resonador de anillo dividido acoplado a Gap con un tamaño de 10 × 10 mm2 que cubre las bandas S y X. MTM con un resonador basado en anillos concéntricos, por otro lado, se demuestra en la Ref.30, que demuestra una única característica negativa con resonancias duales a 13,9 GHz y 27,5 GHz para mejorar el rendimiento de la línea de transmisión de microstrip. En Ref.31, se informa una respuesta de triple banda para un MTM ENG en forma de delta abierto. Además, para aplicaciones de microondas en las bandas S, C y X, se crea y describe en la Ref.32 un resonador de anillo dividido complementario (CSRR) en forma de pi asociado con inclusión de metal.

Se verificó que la celda unitaria MTM aumenta el rendimiento de las antenas en términos de ganancia, aislamiento, ancho de banda, patrones de radiación, etc. debido a su capacidad para perturbar el parche de distribución actual junto con el radiador de la antena. Por el contrario, se han producido propiedades de valor real negativas en el índice de refracción alcanzado (NRI), así como en la permeabilidad (µ) y la permitividad (ɛ)33,34. Sin embargo, se ha estudiado un MTM con una característica de índice de refracción cercano a cero (NZRI) para mejorar el rendimiento general de la antena en bandas específicas, incluidas las bandas S, C y X35. Además, se utilizan varios tipos de MTM para minimizar el acoplamiento entre los elementos del arreglo36,37. Sin embargo, los enfoques de desacoplamiento sugeridos anteriormente son difíciles de construir y operar en elementos de antena MIMO miniaturizados. A diferencia de los conjuntos de antenas convencionales, esta investigación utiliza una serie de pequeños resonadores de anillo dividido (SRR) como resonadores y para aumentar el aislamiento entre los elementos de la antena.

Pocos trabajos ofrecieron una configuración MIMO sin un modo de matriz mediante el uso de multimodo en cada elemento (haz de dirección). Reference38 dispersó 108 elementos a lo largo de un anillo de poliedro de nueve caras que operaba a 2,4 GHz. Esto se logró utilizando un parche desarrollado para producir tres modos por elemento: el primero (ancho de banda de 238 MHz), el segundo modo (254 MHz) tiene una ganancia de alrededor de 6,5 dBi, mientras que el tercer modo de ancho de banda de 102 MHz tiene una ganancia de 1,21 dBi. Manteuffel y Martens39, por otro lado, adoptaron una hoja para acomodar cuatro modos que cubrían un amplio espectro de 6 a 8,5 GHz, así como una matriz de 11 × 11. Con un coeficiente de correlación de envolvente muy bajo, el aislamiento del puerto fue superior a 20 dB.

En este documento, se propone una antena MIMO masiva de aislamiento bastante alto con 32 elementos que pueden cubrir 3400–3650 MHz para una futura estación base 5G con un ancho de banda medido de 250 MHz. Además, se lleva a cabo un análisis de una celda unitaria de metamaterial ENG/NZRI/DNG única para respaldar el principio de funcionamiento operativo del diseño propuesto, que se basa en las propiedades de índice de refracción cercano a cero y épsilon negativo, que están diseñadas para mejorar simultáneamente el aislamiento. y el rendimiento general del sistema de antena MIMO. Cuatro piezas salpicadas de forma cuadrada compacta conforman el MTM propuesto. A diferencia de las soluciones de aislamiento tradicionales, la tecnología basada en MTM propuesta permite un desacoplamiento sustancial de hasta 32 dB entre los elementos de antena MIMO radiante propuestos y los elementos de matriz pequeña con ECC 0.0001. Los datos experimentales y los hallazgos del estudio de microondas CST se compararon y muestran una gran concordancia, lo que demuestra la precisión de las antenas MTM, subarreglo y MIMO propuestas. La antena sugerida tiene un ancho de banda fraccional de aproximadamente 7,1% y tiene un acoplamiento mutuo insignificante. La Tabla 1 compara la antena MIMO propuesta cargada con el MTM único propuesto con otras antenas previamente reportadas en la literatura.

La Figura 1a muestra la vista esquemática de la celda unitaria de metamaterial ENG propuesta junto con sus parámetros de configuración geométrica. Está compuesto por cuatro resonadores cuadrados de anillo dividido (SSRR) de perfil bajo combinados por una losa eléctrica de 0,5 mm de ancho e impresos en el anverso del sustrato Rogers 5880 con un espesor de 1,575 mm, una constante dieléctrica εr de 2,2 y tangente de pérdida δ de 0.0009. El metamaterial ENG propuesto incluye dos SSRR simétricos en forma de media luna con una parte dividida en el medio en la parte superior de los brazos, mientras que los otros dos están divididos en la esquina de los brazos SSRR derecho o izquierdo. En la Fig. 1b se muestra un prototipo de matriz de celdas unitarias de 1 × 3. Se crea sobre el mismo sustrato en la dirección del eje x vertical con una distancia de 0,5 mm entre cada dos unidades. La Figura 1c caracteriza la propagación de ondas electromagnéticas simuladas del diseño de metamaterial ENG-DNG sugerido en la dirección z dondequiera que se haya colocado entre 2 puertos de guía de ondas. Se aplicaron condiciones de contorno de conductores eléctricos perfectos y magnéticos perfectos (PEC, PMC) al eje x y al eje y, respectivamente. Además, la dirección x también se elige para simular el MTM propuesto, mientras que las condiciones de contorno de PEC y PMC se utilizaron en el eje z y el eje y, respectivamente, como se muestra en la Fig. 1d.

La estructura de celda unitaria del metamaterial propuesta: (a) geometría de celda unitaria, (b) matriz de celda unitaria MTM de 3 × 1, (c), configuración de simulación en el eje z, (d) configuración de simulación en el eje x.

Usando los datos de incidencias normales de los parámetros de dispersión, se usa un enfoque robusto para obtener los valiosos parámetros del metamaterial46. Los coeficientes de transmisión (S21) y reflexión (S11) de la celda unitaria MTM diseñada se evalúan primero usando simulaciones en el rango de frecuencia de 2 a 4 GHz. Utilizando un analizador de redes de microondas Agilent N5227 PNA con guías de ondas a adaptadores coaxiales, se extraen los parámetros S de la celda unitaria MTM propuesta. Para el rango de frecuencia adecuado, se empleó una guía de ondas SAR-1834031432-KF-S2-DR (1–18 GHz), y el prototipo fabricado por MTM se dispuso para fines de medición entre dos guías de ondas en las direcciones del eje z, como se ilustra en la Fig. 2.

Configuración experimental de metamateriales: (a) medición de parámetros MTM S, (b) celda unitaria con antena Horn.

Para una mayor comprensión de los fenómenos físicos de MTM en las zonas de campo eléctrico y magnético, se investiga la distribución de corriente superficial de dos frecuencias seleccionadas. La Figura 3a,b ilustra las distribuciones de corriente de superficie MTM de celda unitaria sugeridas a 3,4 y 3,5 GHz, respectivamente. La densidad de corriente superficial se declara mediante colores, mientras que las flechas indican la dirección de distribución de la corriente superficial.

Distribución de corriente de superficie de celda unitaria a (a) 3,4 GHz, (b) 3,5 GHz.

A 3,4 GHz, se puede ver una corriente superficial notable, como se muestra en la Fig. 3a. Sin embargo, en el borde interior de la parte inferior izquierda de forma cuadrada, la corriente superficial es aún más fuerte e intensa. Además, la estructura global de la celda unitaria MTM perturba la corriente superficial. Aunque, una vez que fluye la corriente, se ven orientaciones laterales opuestas de la notable distribución de corriente de las tiras de grabado en forma de MTM, anulando la corriente y formando una banda de parada. Sin embargo, se puede detectar claramente una corriente de superficie más concentrada a 3,5 GHz en la Fig. 3b, particularmente alrededor de la unión SSR, que perturbó la estructura general de la celda unitaria. Los resultados de los parámetros S medidos (S21 y S11), así como los resultados simulados en la dirección z, se muestran en la Fig. 4. Sus ilustraciones muestran que la banda de frecuencia en el intervalo de (3,4–3,65 GHz) es parte de la S-band y cubre la banda media de la aplicación 5G. Todos los resonadores divididos en forma de cuadrado integrados con los brazos de la línea de banda se consideran la causa apropiada de la banda operativa de la banda de parada realizada.

Parámetros s del metamaterial (MTM) en el eje z: medidos y simulados.

La figura 5 muestra los valores de parámetros efectivos propuestos de MTM. Para varias configuraciones de matrices y celdas unitarias MTM, estas características implican valores reales efectivos y partes imaginarias de la permeabilidad, el índice de refracción, la impedancia y la permitividad obtenidos. La región indexada negativa para el metamaterial negativo de Epsilon (ENG) y el metamaterial de índice de refracción cercano a cero (NZRI) se enfatiza con color verde claro en todos los diagramas. Se logra un valor real negativo extensivo de la permitividad con un ancho de banda de más de 1 GHz, como se muestra en la Fig. 5a. Sin embargo, se exhibe una propiedad NZRI en el rango de (3.1–4.2 GHz) en la propagación de onda del eje z, como se muestra en la Fig. 5c. Por lo tanto, esta banda de resonancia de frecuencia se puede usar para encubrimiento electromagnético, alto aislamiento y diseño de antena de alta ganancia.

MTM, resultados simulados en el eje z de 1 × 1 celda unitaria: (a) permitividad, (b) permeabilidad, (c) índice de refracción, (d) impedancia.

En la dirección z, la Fig. 6 ilustra la permitividad relativa simulada y el índice de refracción para los diversos MTM de las estructuras de matriz 1 × 1 y 1 × 3. Usando una o tres celdas de unidad de matriz, se obtuvieron resultados similares en un amplio rango de frecuencia de 3 a 4,2 GHz. Por otro lado, se logró el índice de refracción negativo doble (DNG) junto con el eje x en la banda de frecuencia (3,49–3,62 GHz) como se muestra en la Fig. 7.

MTM, resultados simulados de celda unitaria de 3 × 3: (a) índice de refracción, (b) permitividad.

MTM, resultados simulados en el eje x de 1 × 1 celda unitaria: (a) permitividad, (b) permeabilidad, (c) índice de refracción, (d) impedancia.

Una configuración diseñada en un subarreglo consta de parches de 2 × 2 alimentados por un solo puerto construido sobre dos capas dieléctricas de la placa de circuito impreso (PCB), incluidas tres capas de laminado revestido de cobre. La capa superior se utiliza para los elementos del parche impreso. La red de alimentación desarrollada (FN) se encuentra en la capa inferior con un pequeño terreno parcial. La capa intermedia actuará como una referencia inclusiva tanto para la red de alimentación como para los parches de antena. Además, las vías de 1,28 mm de diámetro se utilizan como alimentación de sonda entre FN y los elementos del radiador, así como para conectar planos de tierra parciales y completos. Los sustratos utilizados son Rogers 5880 con constante dieléctrica de 2,2, espesor de 1,575 mm y tangente de pérdida de 0,0009. La figura 8 muestra la acumulación del diseño de la placa. Las Figuras 9a,b ilustran las capas superior e inferior del subarreglo de puerto único.

Apilamiento del diseño de la placa PCB que muestra las capas.

Puerto único (subarreglo), (a) capa superior con parches de 2 × 2, (b) capa inferior con red de alimentación (todas las dimensiones están en mm).

El lado de banda ancha del sistema de antena mMIMO de 8 puertos (32 elementos) cargado con MTM se muestra en la Fig. 10. Además, se fabrica un prototipo de antena mMIMO de 32 elementos, como se muestra en la Fig. 11.

(a) Vista superior de una matriz de un solo lado, (b) capa inferior de la matriz de un solo lado.

(a) Vista superior, (b) vista inferior del prototipo de un solo lado fabricado.

La figura 12 muestra la configuración de medición de parámetros S de la placa fabricada. Las Figuras 13a,b muestran los coeficientes de reflexión medidos y simulados (Sii) en cada puerto mientras que (i = 1,2,3,4,…, 8). La banda lograda simulada para cada subarreglo es de 250 MHz en el intervalo de frecuencia de 3,40 a 3,65 GHz. Se ha observado una variación de alrededor de 50 MHz entre los hallazgos medidos y simulados debido a que se usó una huella de suelo ligeramente más grande en la simulación, así como a las dificultades de pegar dos capas. Además de un gran BW, se logra un alto aislamiento por cada dos puertos adyacentes, como se muestra en la Fig. 14, mientras que el acoplamiento mínimo entre los puertos es de -32 dB en la banda de interés debido al efecto de desacoplamiento del MTM, lo que significa que la energía de radiación de cada dos elementos cercanos se acopla muy débilmente. Como resultado, los subarreglos adyacentes están bien desacoplados en la banda de interés. También se muestran los coeficientes de acoplamiento de banda cruzada registrados entre 3 y 4 GHz.

Configuración para medir el prototipo de fabricación.

Coeficiente de reflexión para diferentes puertos: simulado y medido, (a) Puerto 1–4, (b) Puerto 5–8.

Acoplamiento simulado y medido entre cada puerto adyacente.

El coeficiente de correlación de envolvente se utiliza para evaluar el rendimiento de diversidad MIMO (ECC) de la antena propuesta. Para garantizar el funcionamiento del modo de matriz MIMO, los patrones de radiación de los puertos deben ser ortogonales o semiortogonales entre sí. El ECC49 es la métrica básica para determinar el grado de correlación entre distintos puertos. El ECC se estimó entre subarreglos adyacentes utilizando la fórmula adquirida y los patrones de campo eléctrico complejos.

mientras que \({\overrightarrow{F}}_{i}\left(\theta ,\phi \right)\) y \({\overrightarrow{F}}_{j}\left(\theta ,\phi \ derecha)\) se consideran 2 elementos radiantes de la antena en característica de campo lejano con respecto a θ.

El ECC calculado del conjunto de antenas MIMO propuesto en el ancho de banda Sub 6 GHz para 5G a 3,5 GHz es inferior a 0,0001, como se ilustra en la Fig. 15. Como resultado, el resultado mencionado anteriormente indica que cada uno de los dos puertos de antena tiene un bajo correlación, lo que indica un rendimiento de gran diversidad. Todos los ECC son inferiores a 0,0001, lo que cumple con las condiciones estándar de ECC de 0,3 en técnicas de estación base debido al alto aislamiento de puerto a puerto y al patrón de radiación continuo. Además, la Fig. 15c, d demuestra el efecto de MTM en los resultados de ECC.

El coeficiente de correlación de envolvente (ECC) de la antena mMIMO sugerida: (a,b) Puerto 1, 2, 3, 4, 5, 6, (c,d) Prot 1, 2, 4 con y sin MTM.

La ganancia de diversidad se puede calcular utilizando \(DG= 10 \times \sqrt{1- {ECC}^{2}}\), y el valor significativo de la ganancia de diversidad lograda es 9,95 dB, como se muestra en la Fig. 16a para el puerto 1 a 4 y Fig. 16b para los puertos 5 a 8. Para un rendimiento óptimo de la antena mMIMO, la ganancia de diversidad debe estar cerca de 10 dB. Para varios puertos de subarreglo, se determina que la ganancia realizada medida está entre 9,0 y 11,2 dBi dentro de la banda de interés, como se ilustra en la Fig. 17, lo que satisface los requisitos funcionales de la aplicación de la estación base y hace que la antena propuesta sea aplicable para la comunicación 5G. Además de la alta ganancia para cada subarreglo, la ganancia lateral realizada es de 19,5 dBi.

Ganancia de diversidad de la antena mMIMO sugerida, (a) Puerto 1, 2, 3, 4, 5, 6, (b) Prot 1, 2, 3, 4.

Ganancia de la antena mMIMO: medida.

La figura 18 muestra los patrones de radiación de 3,5 GHz normalizados de los elementos de antena propuestos para cada puerto excitado. Los componentes de copolarización son bastante estables debido al efecto de aislamiento y no hay ondulaciones visibles en la banda de frecuencia operativa a 3,5 GHz. Como se ilustra en la Fig. 18, los patrones de radiación 2D de la antena mMIMO propuesta se miden y simulan en el plano E en yz dentro de \(\mathrm{\varnothing }= 90^\circ\) mientras que \(\uptheta = 90 ^\circ\) en la dirección xy (plano H). Las propiedades de campo lejano indican un excelente haz principal direccional de costado en los planos yz para el puerto 1–8; cuando se excita el puerto 1, los otros puertos del subarreglo se convierten en reflectores. Sin embargo, se produce una casi omnidireccional en el plano xy. Además, los resultados de simulación y medición se notan en buena concordancia. La figura 19 muestra la configuración de medición del patrón dentro de la cámara de anclaje.

Patrones de radiación normalizados a 3,5 GHz para planos sugeridos en (a,c) YZ (Ø = \(90^\circ\)), (b,d) XY (θ = \(90^\circ\)): simulación y Medido.

Configuración del patrón de radiación para la medición.

Este documento presenta un sistema de antena mMIMO basado en 32 elementos para estaciones base 5G que está integrado con una matriz de metamaterial ENG/DNG. La celda unitaria de metamaterial SSRR es una celda unitaria de metamaterial de resonador de anillo dividido simétrico (SSRR) única en su clase. Tiene un gran índice negativo con un ancho de banda de más de 1 GHz para el metamaterial negativo de Epsilon (ENG) y la propiedad de valor real negativo del índice de refracción cercano a cero (NZRI) en el rango de 3,1 GHz a 4,2 GHz para el metamaterial negativo de Epsilon ( ESP).

Se colocan ocho subarreglos en un solo panel lateral con tierras completas y parciales, que se colocan en el medio y la parte posterior de dos capas, respectivamente. El ancho de banda mínimo medido se logra con 250 MHz, mientras que la ganancia mínima medida es de 9 dBi dentro de la banda de interés a 3,5 GHz. Sin embargo, el 90% se considera como la eficiencia realizada. Incluso cuando las dos antenas están muy cerca una de la otra, se puede lograr un alto aislamiento, mientras que el rendimiento máximo de ECC entre los puertos es 0,0001. En conclusión, la matriz mMIMO sugerida (con 32 elementos compactos) ha demostrado un buen aislamiento y rendimiento general, lo que la convierte en un competidor adecuado para aplicaciones de estaciones base 5G sub-6 GHz.

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Este trabajo fue apoyado por el Esquema de Becas de Investigación Fundamental (FRGS), Ministerio de Educación (MOE), Malasia. Número de concesión: FRGS/1/2021/TK0/UKM/02/1.

Estos autores contribuyeron por igual: Md Shabiul Islam, Mandeep Jit Singh y H. Alsaif.

Centro de Ciencias Espaciales, Instituto de Cambio Climático, Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM), 43600, Bangi, Malasia

Samir Salem Al-Bawri y Mandeep Jit Singh

Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Sistemas, Facultad de Ingeniería y Entorno Construido, Universiti Kebangsaan Malaysia, UKM, 43600, Bangi, Selangor, Malaysia

Mohammad Tariqul Islam y Mandeep Jit Singh

Facultad de Ingeniería, Universidad Multimedia, Persiaran Multimedia, 63100, Cyberjaya, Selangor, Malasia

Md Shabiul Islam

Departamento de Ingeniería Eléctrica, Facultad de Ingeniería, Universidad de Ha'il, Ha'il, 81481, Arabia Saudita

haitham alsaif

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Conceptualización, SSA-B.; Análisis formal, SSA-B.; Adquisición de Financiamiento, MTI, y Metodología MSI, SSA-B.; Recursos, Redacción—borrador original, SSA-B.; Revisión y edición, SSA-B., MTI, MSI, MJ y HA

Correspondencia a Samir Salem Al-Bawri o Mohammad Tariqul Islam.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Al-Bawri, SS, Islam, MT, Islam, MS et al. Matriz de antena MIMO cargada con sistema de metamaterial masivo para estaciones base 5G. Informe científico 12, 14311 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18329-y

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Recibido: 27 febrero 2022

Aceptado: 09 agosto 2022

Publicado: 22 agosto 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18329-y

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