6G ağlarında ultra büyük makine tipi iletişimler için geri saçılım destekli ortogonal olmayan çoklu erişim

6G hücresel ağlar, önemli ölçüde daha yüksek sistem kapasitesi ve kullanıcı veri hızları sağlamayı gerektirecektir. Bu potansiyel büyüme, günümüzdeki spektrum kıtlığıyla birlikte, yeni frekans spektrumuna olan ihtiyacı artırmaktadır. Yeni milimetre dalga spektrumu, geniş bant genişliği (yaklaşık 60 GHz) ile uygun bir aday olarak ortaya çıkmaktadır. Yeni spektrum, tek elemanlı anten ve dizi tasarımı için yeni bir gereksinim getirmektedir. Bu çalışma, milimetre dalga anten tasarımı sorunlarını ve tasarımcının tasarım sürecinde karşılaşabileceği problemleri ele almaktadır. Önerilen antenin rezonans frekansı 26 GHz ve bant genişliği 2 GHz'dir. Bu çalışmada ayrıca ışın sapması problemi de analiz edilmiştir. Sonuçlar, milimetre dalga anten dizisinin kazancının frekansın bir fonksiyonu haline geldiğini ve bunun da milimetre dalga iletişim sisteminin performansını önemli ölçüde azalttığını göstermiştir. Milimetre dalga (mmWave) kablosuz teknolojisi, yüksek hızlı ve güvenli veri iletimi için insan yaşamının bir parçası haline gelmiştir. Bu çalışmada, milimetre dalga kablosuz iletişimi için 26 GHz rezonans frekansına sahip kare mikroşerit yama anteni önerilmiştir. Anten, bir kare ışınım elemanından oluşmaktadır. CST Microwave Studio adlı elektromanyetik simülasyon programı, bağıl geçirgenliği 3 olan Rogers RO 3003 kayıplı bir alt tabaka üzerinde önerilen antenin yapımını ve incelenmesini sağlamak için kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucu, 26 GHz rezonans frekansında -19,34 dB'lik minimum geri dönüş kaybı, 6,97 dBi'lik kazanç ve 2 GHz'lik bant genişliği göstermektedir. Eleman, 8 elemanlı düzgün doğrusal bir diziye dönüştürülmüştür; önerilen dizi, yüksek radyasyon verimliliğini korurken kazancı 16 dBi'ye çıkarmaktadır. Bu çalışmada, çağdaş kablosuz iletişim uygulamalarında kullanılmak üzere yeniden yapılandırılabilir akıllı yüzeye (RIS) sahip yüksek kazançlı geniş bantlı düzlemsel bir anten sunulmaktadır. Anten iki ana bileşenden oluşmaktadır: iki ışığa bağımlı direnç anahtarı ve çapraz hat yuvalarına sahip temel bir anten bileşeni ve ışın yönlendirme için RIS katmanını kullanan ikinci bir bileşen. RIS, kare oluşturan iki taraflı, beşer beşer birim hücrelerden oluşmaktadır. Anten altlığı, 1,6 mm kalınlığında FR4 epoksi camdan yapılmış bir dielektrik tabakadır. İlgili frekans bandında uygun elektromanyetik özellikleri elde etmek için, RIS bileşenleri geliştirilmiş ve sayısal olarak test edilmiştir. Üretilen prototip, 10,5 dBi ile 16,8 dBi arasında değişen bir anten kazancı elde eder ve -10 dB'nin altında S11 ile 0,9 GHz ile 3,5 GHz arasındaki frekansları kapsayan geniş bir bant sergiler. Tüm şekillerde deneysel ölçümlerle etkin açıklık kullanımı gösterilmiş ve yan lob seviyelerini düşürmeden +22° ile -22° arasında ışın yönlendirmesi sağlanmıştır. Bit hata oranı (BER) ve kanal kapasitesi (CC) açısından kanal performansını değerlendirmek için, önerilen antenin performansı gerçek ölçümlerle karşılaştırılmıştır. PIN veya varaktör anahtarlarına dayanan geleneksel RIS destekli antenlerin aksine, sunulan çalışmada LDR kontrollü tasarım, düşük ekleme kaybıyla kompakt ışın yönlendirmesi sunmaktadır.