Thiết kế ăng-ten Vivaldi băng thông siêu rộng, độ lợi cao bằng phương pháp tạo khe và thêm các miếng vá ứng dụng cho công nghệ 5G

Bài viết "Thiết kế ăng-ten Vivaldi băng thông siêu rộng, độ lợi cao bằng phương pháp tạo khe và thêm các miếng vá ứng dụng cho công nghệ 5G" trình bày cấu trúc Vivaldi đồng phẳng dạng vi dải có thể dễ dàng chế tạo giúp tăng độ định hướng đã được đề xuất. Ẳngten được cấp nguồn bằng đường truyền vi dải. Trên cấu trúc đề xuất, các khe cắt hình chữ nhật được bố trí ở rìa bên phải của ăng ten cùng ba miếng kim loại được bố trí ở mặt phẳng đất của ăng-ten. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế ăng-ten Vivaldi băng thông siêu rộng, độ lợi cao bằng phương pháp tạo khe và thêm các miếng vá ứng dụng cho công nghệ 5G Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023)Thiết kế ăng-ten Vivaldi băng thông siêu rộng, độ lợicao bằng phương pháp tạo khe và thêm các miếng vá ứng dụng cho công nghệ 5G Lê Quốc Hưng, Lê Đình Trung và Nguyễn Thanh Hường* Khoa Tự Động Hoá Trường Điện - Điện tử, ĐHBK Hà Nội Email: hung.lq202788@sis.hust.edu.vn, trung.ld200641@sis.hust.edu.vn *Tác giả liên hệ: huong.nguyenthanh3@hust.edu.vn Tóm tắt nội dung—Công nghệ 5G đang từng bước thay thế cho thiết kế về ăng-ten Coplanar Vivaldi không ngừng được đưa racông nghệ 4G. Để đáp ứng nhu cầu về các đường truyền có tốc nhằm cải thiện độ định hướng, tăng độ lợi, băng thông. Mộtđộ siêu nhanh trong công nghệ 5G thì ăng-ten có băng thông siêu số thiết kế có thể kể đến như: ăng ten Vivaldi đồng phẳngrộng là một thành phần không thể thiếu. Một ăng-ten Vivaldi hoạt hình cây cọ (Palm tree coplanar Vivaldi) [10], ăng ten Vivaldiđộng ở băng tần V (50 GHz - 70 GHz) đã được đề xuất trong bàibáo này. Vivaldi là một loại ăng-ten có khả năng mở rộng băng tần hình nón dạng khe (Tapered slot Vivaldi) [11], ăng ten Vivaldimạnh mẽ và có thể thiết kế ở dạng vi dải nhỏ gọn phù hợp dùng vi dải tương hỗ (Coupling patches) [12], ăng ten Vivaldi siêucho các thiết bị điện tử ngày này như điện thoại, laptop, ... Trong vật liệu không đẳng hướng (Inhomogeneous Anisotropic Zero-thiết kế của ăng-ten Vivaldi chúng tôi đã sử dụng những khe cắt Index Metamaterial) [13].và tạo thêm một dải kim loại hình tam giác để giúp tăng độ lợi của Dựa trên những đặc điểm nổi trội về ăng ten Vivaldi, trongăng-ten và cải thiện độ định hướng. Chúng tôi đã sử dụng phần bài báo này, một cấu trúc Vivaldi đồng phẳng dạng vi dải có thểmềm CST Microwave Studio để mô phỏng và kiểm chứng kết quảcũng như thu thập dữ liệu và so sánh các phiên bản của ăng-ten dễ dàng chế tạo giúp tăng độ định hướng đã được đề xuất. Ẳng-để đưa ra thiết kế tối ưu nhất. Ăng-ten Vivaldi đề xuất hoạt động ten được cấp nguồn bằng đường truyền vi dải. Trên cấu trúc đềtrong dải băng thông từ 47.5 GHz đến 67 GHz và độ lợi là 11dBi ở xuất, các khe cắt hình chữ nhật được bố trí ở rìa bên phải củatần số 63 GHz. Nhờ việc cải tiến mô hình, cấu trúc ăng-ten Vivaldi ăng ten cùng ba miếng kim loại được bố trí ở mặt phẳng đấtcủa chúng tôi đã có thể hoạt động không chỉ trong băng tần dải của ăng-ten. Độ định hướng đã được cải thiện nhờ có sự so sánhrộng mà còn đạt được độ lợi cải thiện một cách đáng kể. giữa ăng-ten Vivaldi truyền thống và ăng-ten Vivaldi sau khi Index Terms—Ăng-ten Vivaldi, 5G, băng tần V (V band), băngthông siêu rộng (UWB) thêm cấu trúc đề xuất. Ăng-ten đã được mô phỏng trên phần mềm CST Microwave Studio thiết kế trên vật liệu nền Rogers RT 5880. Độ lợi của ăng-ten mô phỏng được có thể lên đến 11 I. GIỚI THIỆU CHUNG dBi tại tần số 63 GHz và có băng thông trong khoảng 55 GHz - Để đáp ứng những thách thức về nhu cầu truyền thông tin 70 GHz.nhanh chóng và hiệu quả, mạng truyền thông không dây đang II. THIẾT KẾ ĂNG TENngày càng phát triển, trong đó công nghệ 5G đang được sử dụngvà sẽ phổ biến ở mọi nơi trong tương lai gần. Công nghệ 5G có A. Cấu trúc ăng-ten Coplanar Vivaldi truyền thốngthể giúp cho các ngành công nghiệp khác phát triển hơn như Ăng-ten Vivaldi lần đầu được giới thiệu bởi Peter J. Gibson,trí tuệ nhân tạo, thực tế ảo, IoT [1]. Công nghệ 5G sử dụng một kỹ sư thiết bị kết nối không dây người Anh vào năm 1979dải tần số cao từ 28-72 GHz do FCC (Federal Communications [14]. Phát kiến mới đã thu hút được nhiều sự quan tâm củaCommission - Ủy ban Truyền thông liên bang Hoa Kỳ) đề xuất nhiều nhà nghiên cứu lớn trên thế giới không những bởi độ lợivào tháng 10 năm 2015 theo quy tắc FCC 15138, nhờ đó mà cao, phổ băng thông rộng, độ phân cực chéo thấp và đặc tínhcông nghệ 5G có thể có tốc độ ...