Một cấu trúc anten phẳng dạng chữ L dùng cho thiết bị di động 3G

Bài báo đề xuất một cấu trúc anten phẳng dạng chữ L ứng dụng cho thiết bị di động 3G. Dựa trên phương pháp uốn, gập, xẻ khe chấn tử đặt trên tấm mạch in sử dụng lớp điện môi FR4 (dày 1,6 mm), anten đề xuất có kích thước nhỏ gọn (25,2 mm × 14,8 mm), dễ chế tạo và có hệ số sóng đứng nhỏ hơn 2 trong cả dải tần 3G (1,9 GHz – 2,17 GHz).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một cấu trúc anten phẳng dạng chữ L dùng cho thiết bị di động 3G Hội thảo quốc gia 2014 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ thông tin (ECIT2014) Một cấu trúc anten phẳng dạng chữ L dùng cho thiết bị di động 3G Hà Quốc Anh1,2, Nguyễn Quốc Định1, Đỗ Quốc Trinh1 1 Khoa Vô tuyến điện tử, Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn, Hà Nội, Việt Nam 2 Khoa Nghiệp vụ viễn thông, Đại học Thông tin liên lạc, Nha Trang, Việt Nam Email: haquocanh1812@gmail.com, dinhnq@mta.edu.vn, trinhdq@gmail.com Tóm tắt - Bài báo đề xuất một cấu trúc anten phẳng Trong bài báo này, tác giả nghiên cứu phương pháp dạng chữ L ứng dụng cho thiết bị di động 3G. Dựa trên tiểu hình hóa cấu trúc anten cho thiết bị di động 3G, dựa phương pháp uốn, gập, xẻ khe chấn tử đặt trên tấm mạch trên phương pháp uốn, gập, xẻ khe chấn tử [8], tạo ra in sử dụng lớp điện môi FR4 (dày 1,6 mm), anten đề xuất anten có dạng chữ L. Sử dụng phần mềm mô phỏng có kích thước nhỏ gọn (25,2 mm × 14,8 mm), dễ chế tạo và Ansoft HFSS (sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn) có hệ số sóng đứng nhỏ hơn 2 trong cả dải tần 3G (1,9 GHz để tiến hành tính toán, khảo sát anten phẳng dạng chữ L – 2,17 GHz). Sử dụng chương trình mô phỏng để tối ưu gắn trên một mặt của tấm mạch in 2 lớp kim loại đồng cấu trúc và tính toán các tham số của anten nhằm kiểm với lớp điện môi FR4 dày 1,6 mm, kích thước của tấm nghiệm khả năng ứng dụng của anten đề xuất trong các mạch in tương đương kích thước của thiết bị di động thiết bị di động 3G. cầm tay. Dải tần được chọn để khảo sát từ 1,8 GHz đến Từ khóa – 3G; anten phẳng; anten tiểu hình. 2,2 GHz, bao trùm được dải tần công tác của thiết bị di động 3G. Từ đó, thiết kế được một cấu trúc anten tiểu I. GIỚI THIỆU hình với kích thước 25,2 mm × 14,8 mm, cấu trúc anten này có kích thước tổng thể nhỏ hơn so với các cấu trúc Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của các thiết bị anten trong [1 - 6], nhưng vẫn bảo đảm về dải thông và không dây thì nhu cầu sử dụng thiết bị di động ngày các tham số kỹ thuật khác của anten. Cấu trúc anten này càng tăng cao, hướng vào các yếu tố kích thước nhỏ, hoàn toàn có thể đặt gọn bên trong không gian của thiết mỏng, nhẹ, thẩm mỹ. Điều này dẫn đến sự cần thiết phải bị di động và đạt được mục tiêu làm mỏng bề dày của tiểu hình hóa các thành phần của thiết bị di động. Trong thiết bị di động. đó, anten là một phần quan trọng cần được thu nhỏ và đặt anten vào bên trong thiết bị. Tiếp theo, tiến hành tối ưu cấu trúc anten nhằm đạt được sự phối hợp trở kháng tốt với đường truyền và đảm Gần đây, đã có nhiều kết quả nghiên cứu về phương bảo dải thông đủ rộng để có thể bao trùm dải tần hoạt pháp tiểu hình hóa cấu trúc anten cho các thiết bị di động động của thiết bị di động 3G. Cuối cùng, tính toán các được công bố. Kết quả đưa ra trong [1], [2] là các thiết tham số của anten như trở kháng vào, hệ số sóng đứng, kế cấu trúc anten phẳng, đa băng tần bao gồm cả băng đồ thị bức xạ của anten nhằm kiểm nghiệm khả năng tần công tác của thiết bị di động 3G, nhưng các anten có ứng dụng của anten đề xuất cho thiết bị di động 3G. kích thước tương đối lớn. H.M.R Nurul [3] đưa ra cấu trúc anten phẳng, kích thước nhỏ (30 mm × 23 mm), II. CẤU TRÚC ANTEN ĐỀ XUẤT CHO THIẾT BỊ nhưng dải tần công tác cho thiết bị di động 3G hẹp (40 DI ĐỘNG 3G MHz, với VSWR ≤ 2). D. Bonefacic [4] đưa ra kết quả thiết kế anten loại mạch dải hoạt động tại tần số trung A. Các yêu cầu chính của anten dùng cho thiết bị di tâm 2,0 GHz, kích thước anten thu nhỏ nhưng băng động 3G thông rất hẹp (26 MHz). M. Karaboikis [5] đưa ra cấu Khi thiết kế anten cho thiết bị di động 3G, chúng ta trúc anten phẳng, dạng chữ F ngược cho các thiết bị đầu phải căn cứ vào các yêu cầu về kích thước cũng như dải cuối. M.N. Shakib [6] đưa ra cấu trúc anten phẳng dạng tần công tác của thiết bị di động. Thông thường, thiết bị chữ W có hệ số tăng ích lớn nhưng có kích thước lớn (76 di động 3G có kích thước chiều dài, chiều rộng và chiều mm × 50 mm). K. Sarabandi [7] đưa ra phương pháp dày tương ứng là 110 mm, 60 mm và 12 mm. Về dải tần tiểu hình hóa cấu trúc anten với kích thước cỡ 0,05 λ × công tác, thiết bị di động 3G ở Việt Nam hiện nay hoạt 0,05 λ. Tuy nhiên, kích thước của các anten còn tương động trong dải tần số từ 1,9 GHz đến 2,17 GHz. đối lớn và gặp khó khăn trong ứng dụng cho hệ thống MIMO. Do vậy, anten thiết kế dùng cho thiết bị di động 3G phải thỏa mãn yêu cầu về kích thước, dải tần số công tác ISBN: 978-604-67-0349-5 445 Hội ...