Phân tích và thiết kế anten mimo quy mô lớn, băng thông rộng cho thiết bị đầu cuối di động 5g

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Phân tích thiết kế anten MIMO quy mô lớn, băng thông rộng cho thiết bị đầu cuối di động 5G ĐỖ THÀNH HƯNG Hung.DTCB190163@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Viễn Thông Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Khắc Kiểm Trường: Điện – Điện tử HÀ NỘI - 2022 Chữ ký GVHD CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Đỗ Thành Hưng Đề tài luận văn: Phân tích thiết kế anten MIMO quy mô lớn, băng thông rộng cho thiết bị đầu cuối di động 5G Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Số hiệu học viên: CB190163 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày ………………… với nội dung sau: - Bổ sung trình đưa thiết kế anten - Bổ sung so sánh nghiên cứu khác so với thiết kế mục 2.1 - Bổ sung tiêu chí kỹ thuật trước thiết kế muc 1.4 - Bổ sung từ ngữ viết tắt, giải thích rõ nghĩa (tiếng Anh), đơn vị đo Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt - Làm rõ đóng góp luận văn - Bổ sung rõ nghĩa thiết bị đầu cuối cho mạng di động Ngày …… tháng …… năm …… Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng Tác giả luận văn ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Họ tên học viên: Đỗ Thành Hưng Số hiệu học viên: CB190163 Khóa: 2019B Trường: Điện – Điện tử Ngành: Kỹ thuật Viễn thông Tên đề tài: Phân tích thiết kế anten MIMO quy mô lớn, băng thông rộng cho thiết bị đầu cuối di động 5G Họ tên cán hướng dẫn: TS Nguyễn Khắc Kiểm Ngày giao đề tài luận văn: ……………………………………………………… Ngày hoàn thành luận văn: ……………………………………………………… Hà Nội, ngày …… tháng …… năm …… Cán hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) Học viên hoàn thành nộp luận văn ngày …… tháng …… năm …… Người duyệt Học viên (Ký, ghi rõ họ, tên) (Ký, ghi rõ họ, tên) LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn thạc sĩ cơng trình nghiên cứu khoa học tập thể nghiên cứu, không chép ngun từ cơng trình nghiên cứu hay luận văn người khác Tất tham khảo kế thừa trích dẫn tham chiếu đầy đủ Hà Nội, ngày …… tháng …… năm …… Học viên thực Đỗ Thành Hưng LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Khắc Kiểm, người thầy hướng dẫn trực tiếp mặt khoa học đồng thời hỗ trợ nhiều mặt để tơi hồn thành đề tài luận văn Tôi xin cảm ơn Trường Điện – Điện tử, Đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho q trình học tập, nghiên cứu Tơi xin cảm ơn thành viên CRD Lab, phòng 607&608, thư viện Tạ Quang Bửu, trường Đại học Bách khoa Hà Nội có góp ý giúp đỡ tơi nhiệt tình thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, dành lời yêu thương đến thành viên gia đình, quan cơng tác bạn bè bên Sự động viên, giúp đỡ họ động lực mạnh mẽ giúp vượt qua khó khăn để hồn thành luận văn S - Parameters (dB) -20 -40 -60 -80 |S21| |S43| 3.0 3.2 3.4 3.6 |S65| |S87| 3.8 4.0 4.2 4.0 4.2 Tần số (GHz) (a) S - Parameters (dB) -20 -40 -60 -80 |S31| |S42| |S53| 3.0 3.2 3.4 3.6 |S64| |S75| |S86| 3.8 Tần số (GHz) (b) Hình 2.22: (a) Kết mô cách ly cổng anten đơn (b) Tương hỗ cổng anten liền kề mode kích thích Hình 2.21 thể kết mô tham số tán S cổng đầu vào mảng × Băng thông trở kháng đầu vào cổng (|Sii| < -15 dB) gần trùng khớp tương đồng với kết mô phần tử anten đơn Từ kết mô phỏng, băng thông cổng anten từ 1, …, xác định B1 = 11,23% (3,36 – 3,76 GHz); B2 = 10,67% (3,37 – 3,75 GHz); B3 = 11,23% (3,36 – 3,76 GHz), B4 = 10,97% (3,36 – 3,75 GHz); B5 = 10,93% (3,37 – 3,75 GHz); B6 = 10,97% (3,36 – 3,75 GHz); B7 = 10,97% (3,36 – 3,75 GHz) B8 = 10,93% (3,37 – 3,75 GHz) 46 S - Parameters (dB) |S31| |S51| |S71| -20 -40 -60 -80 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.0 4.2 Tần số (GHz) (a) S - Parameters (dB) |S21| |S41| -20 |S61| |S81| -40 -60 -80 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 Tần số (GHz) (b) Hình 2.23: Tương hỗ cổng anten mảng cịn × so với cổng 1: (a) Đồng phân cực (b) Chéo phân cực Hình 2.22a thể độ cách ly cổng anten đơn (Ant#1, Ant#2, Ant#3, Ant#4) tốt, băng thông chồng lấn |Sii| < -15 dB cách ly hai cổng thuộc anten đơn > 35 dB, có chút khác biệt độ cách ly so với phần tử anten đơn đơn kích thước mặt phẳng đất mảng có thay đổi kể Tương hỗ cổng anten liền kề mode kích thích < -25 dB băng thông chồng lấn |Sii| < -15 dB; tần số 3,6 GHz tương hỗ cổng < - 28 dB thể hình 2.22b 47 Hệ số tăng ích thực (dBi) 10 Gθ Ant#1 Gθ Ant#2 Gθ Ant#3 Gθ Ant#4 Gφ Gφ Gφ Gφ -10 -20 -30 -40 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.0 4.2 Tần số (GHz) (a) Hệ số tăng ích thực (dBi) 10 -10 -20 -30 -40 Gθ Ant#1 Gθ Ant#2 Gθ Ant#3 Gθ Ant#4 Gφ Gφ Gφ Gφ 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 Tần số (GHz) (b) Hình 2.24: Kết mơ hệ số tăng ích thực đồng phân cực phân cực chéo tiếp điện đơn lẻ anten đơn mảng: (a) Kích thích phân cực ngang, (b) Kích thích phân cực đứng Hình 2.23 thể kết mô tương hỗ cổng khác mảng × với cổng thuộc Ant#1 Trong băng thông hoạt động, mức tương hỗ cổng đồng phân cực (Cổng 3, Cổng 5, Cồng 7) < -25 dB; tần số 3,6 GHz mức tương hỗ xác định -28,84 dB, -52,90 dB -57,31 dB Mức tương hỗ cổng chéo phân cực (Cổng 2, Cổng 4, Cổng 6, Cổng 8) < - 35 dB băng thông hoạt động; tần số 3,6 GHz mức tương hỗ xác định -54,60 dB; -53,98 dB, -59,36 dB, -54,01 dB Khi khoảng cách xa tương hỗ cổng anten giảm 48 Hệ số tăng ích thực (dBi) 20 10 Gθ HP Gθ VP Gφ Gφ -10 -20 -30 -40 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 Tần số (GHz) Hình 2.25: Hệ số tăng ích thực đồng phân cực chéo phân cực mảng kích thích phân cực ngang phân cực đứng đồng thời anten đơn Hình 2.24 thể kết mơ hệ số tăng ích thực đồng phân cực chéo phân cực tiếp điện đơn lẻ anten đơn mảng Khi kích thích phân cực ngang, băng thông hoạt động (Sii < - 15 dB), hệ số tăng ích thực đồng phân cực xác định khoảng 5,39 – 7,49 dBi cao 28 dB so với chéo phân cực hình 2.24a Khi kích thích phân cực đứng, băng thơng hoạt động (Sii < - 15 dB), hệ số tăng ích thực đồng phân cực xác định khoảng 4,56 –6,57 dBi cao 22 dB so với chéo phân cực hình 2.24b Khi kích thích phân cực ngang phân cực đứng đồng thời anten đơn, độ tăng ích thực đồng phân cực xác định 11,41 – 13,39 dBi 11,06 – 12,59 dBi Hệ số tăng ích thực đồng phân cực kích thích mode phân cực ngang xác định tần số 3,6 GHz 13,02 dBi, tương tự với mode phân cực đứng 12,47 dBi Mức chéo phân cực kích thích mode phân cực ngang > 31 dB > 23 dB kích thích mode phân cực đứng Với phân cực ngang, mẳng phẳng x-z mặt phẳng E y-z mặt phẳng H, với phân cực thẳng đứng, mặt phẳng y-z mặt phẳng E x-z mặt phẳng H Khi kích thích mode phân cực ngang, độ rộng búp sóng nửa cơng suất (HPBW) tần số 3,5 GHz, 3,6 GHz 3,7 GHz theo mặt x-z xác định 16,98°; 16,53° 16,00° theo mặt y-z 59,51°; 54,54° 50,42°; tỉ lệ F-B > 15 dB mức chéo phân cực theo hệ số tăng ích thực > 31,52 dB Khi kích thích cổng 2, anten xạ phân cực đứng, độ rộng búp sóng nửa cơng suất (HPBW) tần số 3,5 GHz, 3,6 GHz 3,7 GHz theo mặt x-z xác định 16,15°; 16,10° 16,04° theo mặt y-z 61,25°; 59,87° 58,77°; tỉ lệ F-B > 13 dB mức chéo phân cực theo hệ số tăng ích > 22,65 dB thể hình 2.26 49 Đồ thị xạ chuẩn hóa (dB) Eφ Đồ thị xạ chuẩn hóa (dB) VP HP 3.5 GHz -20 -40 -60 -180 -90 Theta (°) 90 180 -180 HP -90 Theta (°) VP 90 180 3.6 GHz -20 -40 -60 -180 Đồ thị xạ chuẩn hóa (dB) Eθ mặt phẳng y-z Eφ Eθ mặt phẳng x-z -90 Theta (°) 90 180 -180 HP -90 Theta (°) VP 90 180 3.7 GHz -20 -40 -60 -180 -90 Theta (°) 90 180 -180 -90 Theta (°) 90 180 Hình 2.26: Đồ thị xạ 2D mảng kích thích phân cực ngang kích thích phân cực đứng Mơ hình mơ mảng anten × kết hợp với đồ thị xạ 3D theo mode phân cực ngang tần số 3,6 GHz thể hình 2.27 Hình 2.27a thể đồ thị xạ 3D tiếp điện đơn lẻ anten hình 2.27b thể đồ thị xạ 3D tiếp điện tất anten 50 (a) (b) Hình 2.27: Mơ hình mơ mảng anten × kết hợp với đồ thị xạ 3D theo mode phân cực ngang: (a) Tiếp điện đơn lẻ anten, (b) Tiếp điện tất anten Để đánh giá hiệu phân tập hệ anten MIMO, hệ số tương quan đường bao ECC phân tích tính tốn phần mềm HFSS qua kết mơ trường xa hình 2.28 Hình 2.28a, mơ tả ECC cổng anten đồng phân cực với Cổng #1, ECC cổng chéo phân cực với Cổng #1 thể hình 2.28b Giá trị ECC cổng xa với Cổng#1 xấp xỉ Các kết ECC cho thấy mảng anten MIMO × có mức độ tương quan thấp, có đặc tính phân tập khơng gian cao toàn dải tần làm việc 51 Hệ số tương quan đường bao (ECC) 0.10 ECC31 ECC51 ECC71 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.0 4.2 Tần số (GHz) Hệ số tương quan đường bao (ECC) (a) 0.10 ECC21 ECC41 0.08 ECC61 ECC81 0.06 0.04 0.02 0.00 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 Tần số (GHz) (b) Hình 2.28: Hệ số tương quan đường bao ECC cổng anten mảng con: (a) Đồng phân cực (b) Chéo phân cực 2.3.2 Mảng anten MIMO quy mơ lớn Cấu hình mảng anten MIMO quy mô lớn cho trạm gốc thể hình 2.29 Cấu trúc mảng có dạng phẳng bao gồm × phần tử anten đơn; mảng MIMO quy mô lớn ghép lại từ mảng × trình bày phần 2.3.1 Khoảng cách phần tử đơn theo trục x 63 mm, khoảng cách theo trục y 80 mm Mảng bao gồm 32 anten đơn, 64 cổng tiếp điện (32 cổng kích thích mode phân cực ngang 32 cổng kích thích mode phân cực đứng), 64 mạng tiếp điện Wilkinson 256 xạ mạch in 52 Hình 2.29: Mơ hình thiết kế mảng anten MIMO quy mơ lớn × Hình 2.30: Đồ thị xạ chiều mảng anten MIMO quy mơ lớn kích thích mode phân cực ngang phân cực đứng tất anten đơn Các kết mô cho thấy anten mảng MIMO quy mơ lớn có hiệu tương đương phần tử anten đơn mảng × với đặc tính băng thơng hoạt động rộng |Sii| < - 15 dB xấp xỉ 10%, băng thông chồng lấn |Sii| < -10 dB bao phủ dải tần 5G NR N78 Tương hỗ cổng anten mảng thấp cấu trúc đối xứng gần hoàn hảo phần tử xạ, dải ghép kim loại khe xạ phần tử anten đơn Cấu hình × anten đơn, kích thước tổng thể 264 mm × 640 mm × 4,2 mm, mảng MIMO quy mơ lớn cung cấp búp sóng độc lập quét theo góc phương vị búp sóng độc lập qt theo góc cao độ Khi kích thích tất cổng theo mode phân cực ngang phân cực đứng, mảng anten MIMO quy mô lớn tạo búp sóng có hệ số tăng ích thực cực đại ~ 22 dBi Với nhiều ưu điểm cấu hình thấp, mảng phẳng, băng thơng hoạt động rộng, tương hỗ thấp mảng anten MIMO quy mơ lớn hồn tồn ứng dụng cho trạm gốc di động 5G hệ 53 Kết luận chương Chương trình bày chi tiết thiết kế anten MIMO quy mô lớn cho trạm gốc di động 5G Anten phần tử đơn có cấu trúc lớp mạch in xếp chồng tính tốn, thiết kế, phân tích mơ vật liệu điện môi FR4 (ε = 4,4; tanδ = 0,02) Phần tử đơn có kích thước nhỏ gọn, xạ phân cực kép, băng thông hoạt động rộng bao phủ dải tần 5G N78 hệ số cách ly cao hai cổng đầu vào (> 40 dB) Mảng × có kích thước 264,0 mm × 80,0 mm × 4,2 mm xạ phân cực kép, tương hỗ thấp đặc tính phân tập khơng gian cao toàn dải tần làm việc Mảng anten MIMO quy mơ lớn với cấu hình × anten đơn cung cấp búp sóng độc lập quét theo góc phương vị búp sóng độc lập qt theo góc cao độ Khi kích thích tất cổng theo mode phân cực ngang phân cực đứng, mảng anten MIMO quy mơ lớn tạo búp sóng có hệ số tăng ích thực cực đại ~ 22 dBi 54 KẾT LUẬN Trên đây, luận văn tơi trình bày tổng quan hệ thống MIMO quy mô lớn, ưu điểm thách thức thực tế; hệ thống anten MIMO tham số kỹ thuật Những sở lý thuyết sở để thực nghiên cứu, thiết kế, chế tạo đo đạc mẫu anten MIMO quy mô lớn ứng dụng cho trạm gốc di động 5G hệ Mẫu anten phần tử đơn có kích thước nhỏ gọn, xạ phân cực kép, băng thông hoạt động rộng bao phủ dải tần 5G N78 hệ số cách ly cao hai cổng đầu vào (> 40 dB) Mảng × xạ phân cực kép, tương hỗ thấp đặc tính phân tập khơng gian cao tồn dải tần làm việc Mảng anten MIMO quy mô lớn với cấu hình × anten đơn cung cấp búp sóng độc lập quét theo góc phương vị búp sóng độc lập quét theo góc cao độ Khi kích thích tất cổng theo mode phân cực ngang phân cực đứng, mảng anten MIMO quy mơ lớn tạo búp sóng có hệ số tăng ích thực cực đại ~ 22 dBi Với nhiều ưu điểm cấu hình thấp, mảng phẳng, băng thông hoạt động rộng, tương hỗ thấp mảng anten MIMO quy mơ lớn hồn tồn ứng dụng cho trạm gốc di động 5G hệ Trong tương lai đề tài phát triển sâu theo hướng: mơ chi tiết hóa cấu trúc anten, chế tạo đo đạc thực nghiệm theo tiêu chuẩn sản phẩm thương mại; tích hợp, thử nghiệm mảng anten MIMO quy mô lớn vào trạm 5G thực tế Và xa ứng dụng thiết kế hệ anten MIMO quy mô lớn lên sản phẩm trạm gốc 5G thương mại 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] E Dahlman, S Parkvall, J Skold, and P Beming, 3G Evolution, Second Edition: HSPA and LTE for Mobile Broadband, 2nd ed Academic Press, 2008 [2] Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio access capabilities, 3GPP TS 36.306 V10.15.0, Dec 2015 [3] D Astely, E Dahlman, A Furuskăar, Y Jading, M Lindstrom, and S Parkvall, "LTE: the evolution of mobile broadband," IEEE Communications Magazine, vol 47, no 4, pp 44-51, Apr 2009 [4] D Gesbert, M Kountouris, R W Heath, C.-B Chae, and T Săalzer, "Shifting the MIMO paradigm," IEEE Signal Processing Magazine, vol 24, no 5, pp 36-46, Sept 2007 [5] T L Marzetta, "Noncooperative cellular wireless with unlimited numbers of base station antennas," IEEE Transactions on Wireless Communications, vol 9, no 11, pp 3590-3600, Nov 2010 [6] Gao, Xiang (2016) Doctoral Thesis: Massive MIMO in Real Propagation Environments Lund University [7] Z Gao, L Dai, D Mi, Z Wang, M A Imran, and M Z Shakir, "MmWave massive-MIMO-based wireless backhaul for the 5G ultradense network," IEEE Wireless Communications, vol 22, no 5, pp 13-21, Oct 2015 [8] L Hanzo, Y Akhtman, L Wang, and M Jiang, MIMO-OFDM for LTE, Wi-Fi and WiMAX: Coherent versus Non-coherent and Cooperative Turbo Transceivers Wiley-IEEE Press, 2010 [9] J Vieira, F Rusek, and F Tufvesson, "Reciprocity calibration methods for massive MIMO based on antenna coupling," in Proc IEEE Global Communications Conference (GLOBECOM), Dec 2014 [10] E Bjornson, E G Larsson, and T L Marzetta, "Massive MIMO: 10 myths and one grand question," Mar 2015, arXiv:1503.06854 [11] M Joham, W Utschick, and J A Nossek, "Linear transmit processing in MIMO communications systems," IEEE Transactions on Signal Processing, vol 53, no 8, pp 2700-2712, Aug 2005 [12] C B Peel, B M Hochwald, and A L Swindlehurst, "A vector-perturbation technique for near-capacity multiantenna multiuser communication-part I: channel inversion and regularization," IEEE Transactions on Communications, vol 53, no 1, pp 195-202, Jan 2005 56 [13] E G Larsson, O Edfors, F Tufvesson, and T L Marzetta, "Massive MIMO for next generation wireless systems," IEEE Communications Magazine, vol 52, no 2, pp 186-195, Feb 2014 [14] S Boyd and L Vandenberghe, Convex Optimization Cambridge University Press, 2004 [15] N Jindal, W Rhee, S Vishwanath, S A Jafar, and A Goldsmith, "Sum power iterative water-filling for multi-antenna Gaussian broadcast channels," IEEE Transactions on Information Theory, vol 51, no 4, pp 1570-1580, Apr 2005 [16] C.-L I, C Rowell, S Han, Z Xu, G Li, and Z Pan, "Toward green and soft: a 5G perspective," IEEE Communications Magazine, vol 52, no 2, pp 66-73, Feb 2014 [17] Y.-H Nam, B L Ng, K Sayana, Y Li, J Zhang, Y Kim, and J Lee, "Full-dimension MIMO (FD-MIMO) for next generation cellular technology," IEEE Communications Magazine, vol 51, no 6, pp 172179, June 2013 [18] "Distributed and centralized baseband processing algorithms, architectures, and platforms," MAMMOET D3.2 V1.0, Jan 2016 [19] R Janaswamy, "Effect of element mutual coupling on the capacity of fixed length linear arrays," IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol 1, no 1, pp 157-160, 2002 [20] J Choi, D J Love, and P Bidigare, "Downlink training techniques for FDD massive MIMO systems: Open-loop and closed-loop training with memory," IEEE Journal of Selected Topics in Signal Processing, vol 8, no 5, pp 802-814, Oct 2014 [21] G J Foschini and M J Gans, “On limits of wireless communications in a fading environment when using multiple antennas”, Wireless personal communications, vol 6, no 3, pp 311–335, 1998 [22] E Telatar, “Capacity of multi-antenna gaussian channels”, Eur Trans on Telecommun., vol 10, no 6, pp 585–595, 1999 [23] W.C Jakes, “Microwave mobile communications”, IEEE Press, 1994 [24] V Pohl, V Jungnickel, T Haustein, and C Von Helmolt, “Antenna spacing in MIMO indoor channels”, IEEE Veh Technol Conf., vol 2, pp 749 – 753, 2002 [25] D Liang, C Hosung, R W Heath Jr., and L Hao, “Simulation of MIMO channel capacity with antenna polarization diversity”, IEEE Trans on Wireless Commun., vol 4, no 4, pp 1869 – 73, 2005 57 [26] J Perez, J Ibanez, L Vielva, and I Santamaria, “Capacity estimation of polarization diversity MIMO systems in urban microcellular environments”, Int Sym on Personal, Indoor and Mobile Radio Commun., vol 4, pp 2730 – 2734, 2004 [27] M.R Andrews, P.P Mitra, and R DeCarvalho, “Tripling the capacity of wireless communications using electromagnetic polarization”, Nature, pp 316 – 318, 2001 [28] T W C Brown, S R Saunders et al, “Characterisation of polarization diversity at the mobile”, IEEE Trans Antennas Propag., vol 56, no 5, pp 2440-2447, Sep 2007 [29] P L Penry, C L Holloway, “Angle and space diversity comparison in different mobile radio environments”, IEEE Trans Antennas Propag., vol 46, no 6, pp 764-775, Jun 1998 [30] R G Vaughan, “Pattern translation and rotation in uncorrelated source distributions for multiple beam antenna design”, IEEE Trans Antennas Propag., vol 46, no 7, pp 982-990, Jul 1998 [31] P B Fletcher, M Dean and A R Nix, “Mutual coupling in multielement array antennas and its influence on MIMO channel capacity”, Elec Lett., vol 39, no 12, pp 342-344, 2003 [32] R G Vauchan and J B Anderson, “Antenna diversity in mobile communications”, IEEE Trans Veh Technol., vol 36, no 4, pp 149172, Nov 1987 [33] S C K Ko and R D Murch, “Compact Integrated diversity antenna for wireless communications”, IEEE Trans Antennas Propag., vol 49, no 6, pp 954-960, Jun 2001 [34] M K Ozdemir, E Arvas et al., “Dynamic of spatial correlation and implications on MIMO systems”, IEEE Commun Mag., vol 42, no 6, pp 514-519, Jun 2004 [35] T C Tang, K H Lin, “MIMO antenna design in thin-film integrated passive devices”, IEEE Trans Components, Packaging and Manufac Technol., vol 4, no 4, pp 648-655, Apr 2014 [36] J F Li, Q X Chu et al., “Compact dual band-notched UWB MIMO antenna with high isolation”, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol 61, no 9, pp 4759-4766, Sep 2013 [37] R Vaughan and J Anderson, “Antenna diversity in mobile communications”, IEEE Trans Veh Technol., vol VT-36, no 4, pp 149-172, Nov 1987 58 [38] V Plicanic, “Antenna diversity studies and evaluation”, M.S thesis, Dept, of Electroscience, Lund University, May 2004 [Online] Available: htttp://www.es.lth.se/teorel/publications/TEAT-500-se-ries/ TEAT-5064.pdf [39] J Yang, S Pivnenko, T Laitinen, J Carlsson, and X Chen, "Measurements of diversity gain and radiation efficiency of the Eleven antenna by using different measurement techniques", Eur Conf Antennas and Propag., pp 1-5, 2010 [40] R Bhagavatula, A Forenza, and R W Heath, Jr., “Impact of Antenna Array Configurations on Adaptive Switching in MIMO Channels,” Proc of Int Symp.on Wireless Pers Mult Comm., Sept 2006 [41] A Forenza and R W Heath, Jr., “Benefit of Pattern Diversity Via 2element Array of Circular Patch Antennas in Indoor Clustered MIMO Channels,” IEEE Trans on Comm., vol 54, no 5, pp 943 - 954, May 2006 [42] A F Molisch, “Wireless Communications”, 2nd ed., John Wiley & Sons, Oxford, 827 pages, 2011 [43] C A Balanis, “Antenna Theory: Analysis and design”, 4th ed., John Wiley & Sons, New Jersey, USA, 2016 [44] C Beckman and B Lindmark, "The Evolution of Base Station Antennas forMobile Communications," International Conference on Electromagnetics in Advanced Applications, Torino, pp 85-92, 2007 [45] S R Saunders and A Aragón-Zavala, “Antennas and Propagation for WirelessCommunication Systems”, John Wiley & Sons, 2nd ed., Chichester, 524 pages, 2007 [46] J L Volakis, “Antenna Engineering Handbook”, McGraw-Hill, 4th ed., New York, 1872 pages, 2007 [47] B Sklar, “Digital Communications: Fundamentals and Applications” Vol Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, USA, 2001 [48] Z N Chen, “Antennas for portable devices”, John Wiley & Sons, 2007 [49] K Fujimoto and J R James, “Mobile antenna system handbook”, Artech House, 2nd Ed., Norwood USA, 2001 [50] Y Huang and K Boyle, “Antennas: from theory to practice”, John Wiley & Sons, 2008 [51] C Ding, H Sun, R W Ziolkowski and Y J Guo, "Simplified TightlyCoupled Cross-Dipole Arrangement for Base Station Applications," IEEE Access, vol 5,pp 27491-27503, 2017 59 [52] Z Chen, and K Luk, “Antennas for Base Stations in Wireless Communications”, US: McGraw-Hill Professional, 2009 [53] P Xingdong, H Wei, Y Tianyang and L Linsheng, "Design and implementation of an active multibeam antenna system with 64 RF channels and 256 antenna elements for massive MIMO application in 5G wireless communications", China Commun., vol 11, no 11, pp 1623, Nov 2014 [54] Y Zeng, R Zhang and Z N Chen, "Electromagnetic lens-focusing antenna enabled massive MIMO: Performance improvement and cost reduction", IEEE J Sel Areas Commun., vol 32, no 6, pp 1194-1206, Jun 2014 [55] I Tzanidis et al., "Patch antenna array configuration for application in FD-MIMO systems", Proc IEEE Antennas Propag Soc Int Symp., pp 2241-2242, Jul 2013 [56] S Gao and A Sambell, "Low-cost dual-polarized printed array with broad bandwidth", IEEE Trans Antennas Propag., vol 52, no 12, pp 3394-3397, Dec 2004 [57] W Yun and Y.-J Yoon, "A wide-band aperture coupled microstrip array antenna using inverted feeding structures", IEEE Trans Antennas Propag., vol 53, no 2, pp 861-862, Feb 2005 [58] K.-L Wong and T.-W Chiou, "Finite ground plane effects on broadband dual polarized patch antenna properties", IEEE Trans Antennas Propag., vol 51, no 4, pp 903-904, Apr 2003 [59] H Wong, K.-L Lau and K.-M Luk, "Design of dual-polarized L-probe patch antenna arrays with high isolation", IEEE Trans Antennas Propag., vol 52, no 1, pp 45-52, Jan 2004 [60] Y Gao, R Ma, Y Wang, Q Zhang and C Parini, "Stacked Patch Antenna With Dual-Polarization and Low Mutual Coupling for Massive MIMO," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol 64, no 10, pp 4544-4549, Oct 2016, doi: 10.1109/TAP.2016.2593869 60 ... văn: Đỗ Thành Hưng Đề tài luận văn: Phân tích thiết kế anten MIMO quy mơ lớn, băng thông rộng cho thiết bị đầu cuối di động 5G Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông Số hiệu học viên: CB190163 Tác... Trường: Điện – Điện tử Ngành: Kỹ thuật Viễn thông Tên đề tài: Phân tích thiết kế anten MIMO quy mơ lớn, băng thông rộng cho thiết bị đầu cuối di động 5G Họ tên cán hướng dẫn: TS Nguyễn Khắc Kiểm... Sự phân tập hệ số cách ly 28 1.4.2.5 Xử lý công suất 29 Kết luận chương 30 CHƯƠNG PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ ANTEN MIMO QUY MÔ LỚN, BĂNG THÔNG RỘNG CHO TRẠM GỐC DI ĐỘNG 5G