Antenne MIMO miniaturisée double bande avec gain élevé et isolation pour applications en ondes millimétriques

Ce travail présente une antenne MIMO compacte à double bande et quatre éléments conçue pour les applications en ondes millimétriques (mm-wave), avec une attention particulière portée aux systèmes de communication sans fil 5G. L'antenne proposée occupe un volume ultra-compact de 15 × 15 × 0,8 mm³ (environ 0,55λ × 0,55λ × 0,03λ à 28 GHz), la rendant parfaitement adaptée à l'intégration dans des dispositifs sans fil à espace restreint. L'antenne fonctionne efficacement sur deux bandes mm-wave, 29-31 GHz et 36,5-38,5 GHz, couvrant les principales allocations de fréquences 5G NR-FR2. En incorporant des fentes placées stratégiquement et une structure rayonnante compacte, l'antenne atteint un gain réalisé maximal de 8,1 dBi et 8,64 dBi dans les bandes inférieure et supérieure respectivement, tout en maintenant une forte isolation de port supérieure à 25 dB. Les résultats simulés et mesurés montrent une bonne concordance, validant l'efficacité de la conception proposée. Une évaluation complète des performances MIMO confirme d'excellentes caractéristiques de diversité, avec un coefficient de corrélation d'enveloppe (ECC) très faible inférieur à 0,001, un gain de diversité (DG) élevé d'environ 9,99 dB, un coefficient total de réflexion actif (TARC) maintenu entre -5 et 5 dB, et une faible perte de capacité de canal (CCL) de 0,21 bit/s/Hz sur les bandes de fonctionnement. Grâce à sa taille compacte, son gain élevé, sa forte isolation et ses performances MIMO robustes, l'antenne proposée est un candidat prometteur pour les systèmes 5G mm-wave de nouvelle génération et les futurs systèmes de communication sans fil.