Anten Fibonaccai tái cấu hình theo tần số và giản đồ bức xạ sử dụng chuyển mạch PIN diode

Nội dung bài viết đề xuất một cấu trúc anten đa tái cấu hình: Vừa có thể tái cấu hình theo giản đồ bức xạ giữ nguyên tần số cộng hưởng lại vừa có thể tái cấu hình theo tần số cộng hưởng giữ nguyên hướng bức xạ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Anten Fibonaccai tái cấu hình theo tần số và giản đồ bức xạ sử dụng chuyển mạch PIN diode Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) Anten Fibonacci tái cấu hình theo tần số và giản đồ bức xạ sử dụng chuyển mạch PIN diode Dương Thị Thanh Tú1, Cao Xuân Sơn1, Trần Hải Nam1, Trần Bình Dương2, Nguyễn Thị Thu Nga1 1 Khoa Viễn thông 1, Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 2 Trường Cao đẳng Phát thanh truyền hình I, Đài tiếng nói Việt Nam Email: tudtt@ptit.edu.vn, soncx.B17VT304@stu.ptit.edu.vn, namth.B17VT256@stu.ptit.edu.vn, duongdtvt@gmail.com, ngantt@ptit.edu.vn ××××××××××× Abstract—Nội dung bài báo đề xuất một cấu trúc anten đa tái cấu Bài báo này đề xuất một cấu trúc anten đơn giản có khả năng hình: vừa có thể tái cấu hình theo giản đồ bức xạ giữ nguyên tần tái cấu hình theo đồ thị bức xạ và tần số sử dụng PIN Diode. Nhờ số cộng hưởng lại vừa có thể tái cấu hình theo tần số cộng hưởng vào các trạng thái chuyển mạch ON – OFF của Diode, anten có giữ nguyên hướng bức xạ. Trong thiết kế đề xuất, với bốn PIN thể hoạt động tại năm băng tần bao gồm 4.41 GHz, 4.97 GHz, diode chuyển mạch hai trạng thái ON-OFF, anten tái cấu hình có 5.75 GHz, 6 GHz, 6.47 GHz với 9 hướng bức xạ khác nhau. Bên thể tái cấu hình tại ba trạng thái tần số 5.75 GHz, 6 GHz và 6.47 GHz khi bức xạ song hướng nằm ngang hoặc tái cấu hình theo các cạnh đó, với cấu trúc bức xạ độc đáo được tạo bởi các đường hướng bức xạ song hướng khác nhau khi giữ nguyên tần số cộng cong Fibonacci, anten có kích thước nhỏ hơn 75.79% so với kích hưởng tại bốn băng 4.41 GHz, 4.97 GHz, 5.75 GHz và 6 GHz. Bên thước anten vi dải chữ nhật lý thuyết, đạt kích thước tổng thể cạnh đó, nhờ việc sử dụng cấu trúc bức xạ Fibonacci, kích thước 25*25*1.52 mm3 với tần số cộng hưởng nhỏ nhất 4.41 GHz, phù bức xạ của anten giảm nhỏ 75.79% so với anten vi dải lý thuyết, hợp cho phần lớn các thiết bị di động trong hệ thống truyền thông đạt kích thước tổng thể là 25*25*1.52 mm3, phù hợp cho phần lớn thế hệ mới. các thiết bị đầu cuối không dây cố định cũng như di động. II. THIẾT KẾ ANTEN Keywords-Anten tái cấu hình, Fibonacci , PIN diode II.1. Cấu trúc bức xạ sử dụng đường cong Fibonacci I. GIỚI THIỆU Hình 1 thể hiện cấu trúc hình học của anten đề xuất, bao gồm Internet of Things (IoT), 5G/ 6G, vô tuyến thông minh, … là ba phần: Phần patch bức xạ dựa trên hình học Fibonacci, mặt những thuật ngữ công nghệ đang thu hút được rất nhiều sự quan phẳng đất sử dụng cấu trúc mặt phẳng đất khuyết DGS và lớp tâm, nghiên cứu hiện nay. Trong đó, anten tái cấu hình với những chất nền tạo thành từ Roger RO4350B có độ dày 1.52 mm, ε đạt khả năng thông minh như điều chỉnh tần số, đồ thị bức xạ hay 3.48 và độ tổn hao loss tangent 0.0037. Anten được cấp điện phân cực theo chuẩn truyền thông mong muốn đã và đang là ứng bằng cáp đồng trục, xuyên qua mặt phẳng đất để tiếp xúc với cử viên sáng giá cho các công nghệ truyền thông này và cũng là phần patch bức xạ. Phương thức cấp điện qua cáp đồng trục đề tài thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học trong và ngoài trong thiết kế này đem lại hiệu suất cao, suy hao thấp, phối hợp nước [1]. Chỉ riêng trong năm 2018 – 2019, một số lượng không trở kháng tại 50Ω và đặc biệt phù hợp với cấu trúc tổng thể của nhỏ các nghiên cứu về anten tái cấu hình đã được công bố trên anten. những tạp chí uy tín hàng đầu trên thế giới với nhiều phương Phần tử bức xạ của anten chia làm bốn phần giống nhau, mỗi pháp tùy biến khác nhau như tái cấu hình theo tần số [2]–[7], tái phần được cấu thành từ hai đường cong theo cấu trúc hình học cấu hình theo đồ thị bức xạ [8]–[15]. Trong [9], một anten tái Fibonacci với bán kính được tính toán theo công thức (1): n cấu hình theo đồ thị bức xạ băng rộng được Guiping Jin và các − (− n ) (rFS )n = (1) cộng sự nghiên cứu sử dụng 4 diode để chuyển mạch, từ đó thay √5 đổi phương hướng, hoạt động ở 4 hướng, tuy nhiên hiệu suất trung bình chỉ đạt 60%, ngoài ra với kích thước tương đối lớn 75*75*0.76 mm3 khiến cho anten khó có thể được tích hợp vào trong các thiết bị di động hiện nay. Vấn đề về kích thước cũng xuất hiện trong [11] do anten được đề xuất có thiết kế nhiều tầng, tăng đáng kể độ dày cho cấu trúc tổng thể. Trong thiết kế ở [14], một anten có phần tử bức xạ dạng ring đơn giản, có khả năng thay đổi đồ thị bức xạ bằng cách tác động đến một mạng phối hợp trở kháng, tuy nhiên sự phức tạp trong thiết kế qua mạng phối hợp trở kháng là một trong những nguyên nhân chính khiến cho anten có hiệu suất thấp, chỉ đạt tầm 50%. Đối với đề xuất trong [15], cấu trúc của anten lẫn mạng cấp nguồn đều phức tạp và khá khó khăn trong chế tạo. (a) ISBN: 978-604-80-5076-4 9 Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện ...