A COMPREHENSIVE STUDY OF CORRELATION COEFFICIENT ESTIMATION METHODS FOR CLOSELY SPACED MIMO ANTENNA SYSTEMS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF A_COMPREHENSIVE_STUDY_OF_CORRELATION_COEFFICIENT_ESTIMATION_METHODS_FOR_CLOSELY_SPACED_MIMO_ANTENNA_SYSTEMS.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

الانظمه متعددة المداخل والمتعددة المخارج استخدمت في الجيل الرابع من اجهزه الاتصال اللاسلكيه وهي التي سوف يتم استخدامها ايضا في الجيل الخامس من نفس الاجهزه وذلك للحوجه الي نظم اتصالات تدعم معدل نقل بيانات عالي بالاضافه الي اجهزه يمكن الاعتماد عليها. لذلك عدد الهوائيات التي سوف تستخدم في الاجهزه اللاسلكيه سيزداد من جهاز واحد فقط في الاجهزه القديمه الي اكثر من اربعه في الاجهزه التي تدعم الجيل الخامس. من اهم المعاير التي تحدد فعاليه الانظمه متعددة المداخل والمتعددة المخارج هو معيار معامل الارتباط وهو معامل يعبر عن مدي الترابط بين قنوات الاتصال ويحدد مدي استغلاليه هذه القنوات عن بعضها البعض وهو معامل مهم حيث ينعكس اثره علي سعه قناة الاتصال في الانظمه متعددة المداخل والمتعددة المخارج. هنالك عدده طرق لتقيم هذا المعامل تمت مناقشتها في المراجع والمنشورات العلميه حيث كل طريقه لها مميزات وعيوب . في هذا العمل تم تقديم دراسه دقيقه ومفصله بين هذه الطرق وتم فحص فعاليتها علي انواع مختلفه من الهوائيات المستخدمه في الانظمه متعددة المداخل والمتعددة المخارج في نطاق ترددي مختلف. بالاضافه الي ان بعض هذه الطرق صالحه في الانظمه متعددة المداخل والمتعددة المخارج التي تحتوي اثنين من الهوائيات وتم تعديلها لتدعم اي عدد من الهوائيات . كما انه تم تقديم نظامين من الانظمه متعددة المداخل والمتعددة المخارج التي تعمل باربعه هوائيات والتي يمكن استخدامها في اجهزه الجيل الرابع لتعمل في النطاق الترددي 2.4 جيجا هيرتز والنطاق الترددي 1.8 جيجا هيرتز كما انه تمت تصنيعها علي ركيزه ذات ابعاد 110×60×0.8 ملم مكعب وتم تطبيق مختلف الطرق لحساب معامل الارتباط والمقارنه بين هذه الطرق.

English Abstract

Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) systems have been utilized in 4G wireless communication devices and will be an enabling technology in the upcoming 5G wireless communication standard due to the need for high data rate and reliable communications. Thus, the number of antenna elements within each MIMO system will increase from one element in conventional terminals to at least 4 in 5G handsets. A major performance metric that is used to characterize the behavior of MIMO antenna systems is the correlation coefficient. This metric gives an indication on the isolation of the various channels and thus directly impacts the final communication system channel capacity. Several methods have been discussed in the literature to evaluate the correlation coefficient of MIMO antenna systems. Each method has its advantages and disadvantages. In this work a detailed comparison between these methods is presented, and investigates their performance on various antenna types and across various bands. In addition, some of these equations are extended to cover N-ports rather than only two ports. Moreover, the design of four antenna elements for MIMO antenna systems rather than two elements in current 4G handsets is implemented. The design of monopole based, and patch based MIMO antennas operating at 2.4GHz are performed, in addition to PIFA (planner inverted F antenna) based antennas covering 1.8GHz. Two new MIMO design antenna systems are designed and fabricated with dimensions 110×60×0.8 〖mm〗^3 and the correlation coefficient is evaluated using all methods, investigated and compared.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Electrical
Department:	College of Engineering and Physics > Electrical Engineering
Committee Advisor:	Sharawi, Mohammad
Committee Members:	Masoudi, Husain and Iqbal, Sheikh Sharif
Depositing User:	ABDELMONIE HASSAN (g201404540)
Date Deposited:	26 Jun 2016 07:43
Last Modified:	01 Nov 2019 16:35
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140054