(Luận văn) nghiên cứu, thiết kế anten mimo có hệ số cách ly cao ứng dụng cho hệ thống thông tin 5g

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN INH H NG lu an n va tn to NGHI N CỨU THI T HỆ S ie gh C ANTEN MIMO C CH Y C ỨNG D NG CH p HỆ TH NG TH NG TIN 5G d oa nl w va an lu Ỹ THUẬT VIỄN THÔNG ll u nf LUẬN VĂN THẠC SĨ oi m z at nh z m co l gm @ an Lu Bình Định – Năm 2021 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN INH H NG lu an n va NGHI N CỨU THI T HỆ S tn to C NTEN C CH Y C I ỨNG D NG CH p ie gh HỆ TH NG TH NG TIN 5G oa nl w Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thông d Mã số: 8520208 ll u nf va an lu oi m z at nh Ngƣời hƣớng dẫn: TS Huỳnh Nguyễn Bảo Phƣơng z m co l gm @ an Lu n va ac th si i LỜI C Đ N Tôi xin cam đoan kết đề xuất luận văn thân thực suốt thời gian làm luận văn Các kết đạt đƣợc xác trung thực Tác giả luận văn L Minh Hoàng lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si ii LỜI CẢ ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Quý Thầy Cô khoa Kỹ thuật Công nghệ tạo điều kiện, giúp đỡ trang bị cho kiến thức quý báu Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Huỳnh Nguyễn Bảo Phƣơng hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn thời hạn Tuy nhiên, hạn chế mặt thời gian nhƣ lực thân nên nội dung luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót cần hồn thiện thêm Kính mong đóng góp ý kiến Quý Thầy Cô lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si iii C C LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VI T TẮT vi DANH MỤC H NH V vii DANH MỤC BẢNG BIỂU xi MỞ Đ U lu Tính cấp thiết đề tài an n va Tổng quan tình hình nghi n cứu 1.1 Giới thiệu chƣơng gh tn to CHƢƠNG 1: L THUY T V ANTEN VI DẢI p ie 1.2 Tổng quan anten 1.2.1.Khái niệm oa nl w 1.2.2.Hệ phƣơng trình Maxwell d 1.2.3.Các thông số anten an lu 1.3 Anten vi dải 13 u nf va 1.3.1.Giới thiệu chung anten vi dải 13 ll 1.3.2.Các mơ hình anten vi dải 19 oi m 1.4 Tổng kết chƣơng 21 z at nh CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG ANTEN MIMO 22 2.1 Giới thiệu chƣơng 22 z gm @ 2.2 Khái niệm k nh truyền MIMO 22 2.2.1.K nh truyền không dây 22 l m co 2.2.2.Truyền thông không dây qua k nh truyền MIMO 24 2.2.3.Ƣu điểm k nh truyền MIMO 26 an Lu 2.3 Hệ thống đa anten ảnh hƣởng tƣơng hỗ 27 n va ac th si iv 2.3.1.Giới thiệu hệ thống đa anten 27 2.3.2.Kỹ thuật phân tập anten 28 2.3.3.Ảnh hƣởng tƣơng hỗ phần tử hệ thống đa anten 29 2.4 Các tham số anten MIMO 38 2.4.1.Hệ số tƣơng quan tín hiệu 38 2.4.2.Độ tăng ích hiệu trung bình (MEG) 39 2.4.3.Dung lƣợng hệ thống 40 2.5 Một số kỹ thuật cải thiện hệ số ảnh hƣởng tƣơng hỗ cho anten MIMO41 lu 2.5.1.Hƣớng đặt anten 42 an 2.5.2.Mạng cách ly 43 va n 2.5.3.Cấu trúc ký sinh 47 to 2.5.5.Đƣờng trung tính 53 ie gh tn 2.5.4.Cấu trúc mặt phẳng đế khơng hồn hảo 51 p 2.6 Tổng kết chƣơng 56 nl w CHƢƠNG 3: THI T K ANTEN MIMO CÓ HỆ SỐ CÁCH LY CAO d oa ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG 5G 57 an lu 3.1 Giới thiệu chƣơng 57 u nf va 3.2 Thiết kế anten đơn 58 3.2.1 Mơ hình anten đề xuất 58 ll oi m 3.2.2 Tính tốn lý thuyết 59 z at nh 3.2.3 Mô tối ƣu 62 3.3 Thiết kế anten MIMO 2x2 66 z 3.3.1.Mơ hình anten MIMO ban đầu 66 @ l gm 3.3.2.Cấu trúc ký sinh 67 m co 3.3.3.Mơ hình anten MIMO 2x2 với cấu trúc ký sinh chữ C 68 3.4 Tổng kết chƣơng 71 an Lu K T LUẬN 72 n va ac th si v HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN: 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 PHỤ LỤC lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si vi D NH C TỪ VI T TẮT Nghĩa tiếng Anh Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt Multi Input Multi Output Đa đầu vào đa đầu MAS Multi Antennas System Hệ thống đa anten SISO Single Input Single Output Đơn đầu vào đơn đầu MPA Multi Port Antenna Anten đa cổng MMA Multimode Antenna Anten có nhiều chế độ MPOA Multipolarized antenna Anten có nhiều phân cực MIMO lu khác an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si vii D NH C H NH V Hình 1.1: Hệ thống thu phát tín hiệu Hình 1.2: Điện trƣờng từ trƣờng trƣờng khu xa Hình 1.3: Đ thị phƣơng hƣớng anten [7] 11 Hình 1.4: Phân cực tuyến tính, phân cực tr n phân cực elip 12 Hình 1.5: Anten vi dải [7] 14 Hình 1.6: Một số hình dạng anten patch vi dải 15 Hình 1.7: Một số loại anten khe mạch in 16 lu Hình 1.8: Cấp ngu n d ng đƣờng truyền vi dải 18 an n va Hình 1.9: Cấp ngu n d ng cáp đ ng trục 18 Hình 1.11: Các thơng số mơ hình đƣờng truyền 20 gh tn to Hình 1.10: Cấp ngu n d ng phƣơng pháp gh p khe – Aperture coupled 19 p ie Hình 2.1: Tổn hao tr n đƣờng truyền không dây 23 Hình 2.2: Mơ hình hệ thống (a) SISO (b) MIMO 25 oa nl w Hình 2.3: Mơ hình đa anten (a) sử dụng chung phần tử xạ (b) sử dụng d phần tử xạ độc lập 28 an lu Hình 2.4: Hệ anten MIMO hai anten đơn 30 u nf va Hình 2.5: (a) Mạng hai cổng (b) mạch tƣơng đƣơng hình T 31 ll Hình 2.6: Quan hệ trở kháng tƣơng hỗ theo khoảng cách chuẩn hóa oi m trƣờng hợp h=0 , d>0 32 z at nh Hình 2.7: Quan hệ trở kháng tƣơng hỗ theo khoảng cách chuẩn hóa trƣờng hợp d=0, s=h-l>0 33 z gm @ Hình 2.8: Các ngu n gây tƣơng hỗ thành phần hệ đa anten mạch dải 34 l m co Hình 2.9: Sắp xếp anten mạch dải chữ nhật (a) tr n mặt phẳng E (b) tr n mặt phẳng H 35 an Lu Hình 2.10: Quan hệ tƣơng hỗ phần tử anten theo khoảng cách [8 36 n va ac th si viii Hình 2.11: Quan hệ điện dẫn tƣơng hỗ chuẩn hóa với khoảng cách hai anten mạch dải chữ nhật (W=1.186 cm, L=0.906 cm, ɛr=2.2, λ0= 3cm) 37 Hình 2.12: (a) Mơ hình anten (b) kết đo tham số tán xạ (l 1=24; l2=18,2; g=0.5; fg=2.85; h=1,1; đơn vị mm) [15] 42 Hình 2.13: Mạng cách ly sử dụng phần tử điện kháng [16] 43 Hình 2.14: Anten MIMO hai phần tử đơn cực với mạng cách ly (L=45; W= 22; S= 8,5; La= 22,5; đơn vị mm) [16] 45 lu Hình 2.15: Kết mô thực nghiệm tổn hao ngƣợc cách ly an anten MIMO khơng có mạng cách ly [16] 46 va n Hình 2.16: Kết mô thực nghiệm tổn hao ngƣợc cách ly to gh tn anten MIMO có mạng cách ly [16] 46 p ie Hình 2.17: Tƣơng hỗ hai anten lƣỡng cực đặt gần tƣơng hỗ hai anten lƣỡng cực có th m phần tử ký sinh [17] 47 oa nl w Hình 2.18: Mơ hình anten MIMO hai khe xạ với phần tử đơn cực ký sinh [18] 49 d an lu Hình 2.19: Phân bố d ng điện tr n anten MIMO khơng có có phần tử u nf va đơn cực ký sinh [18] 49 Hình 2.20: Kết mơ tham số tán xạ khơng có có phần tử đơn ll oi m cực ký sinh [18] 50 z at nh Hình 2.21: Cấu trúc SMLR đề xuất đặt hai phần tử anten vi dải [19] 50 Hình 2.22: Phân bố d ng điện anten (a) khơng có cấu trúc SMLR z @ (b) có cấu trúc SMLR [19] 51 l gm Hình 2.23: Kết mơ tham số tán xạ anten khơng có có m co cấu trúc SMLR [19] 51 an Lu n va ac th si 64 lý tƣởng Vì vậy, với trở kháng đƣờng tiếp điện vi dải 50Ω, ta cần xác định vị trí tiếp điện xạ mà trở kháng 50Ω Với đặc điểm trở kháng lớn nhắt cạnh rìa, giảm dần hƣớng tâm không tâm xạ, độ sâu khoảng chèn đƣợc khảo sát tối ƣu Hình 3.4 trình bày kết mô hệ số phản xạ anten đơn với độ sâu chèn Linset khác Từ hình 3.4 cho thấy độ sâu cộng hƣởng anten thay đổi giá trị Linset thay đổi Điều hồn tồn phù hợp với lý thuyết chiều dài Linset thay đổi, làm cho trở kháng vào anten thay đổi, từ lu làm cho phối hợp trở kháng đƣờng tiếp điện anten (tấm xạ) an thay đổi theo Từ kết mô cho thấy anten đạt phối hợp trở kháng tốt va n Linset = mm p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh Hình 4: hệ số phản xạ S11 với giá trị Linset khác Sau tối ƣu phối hợp trở kháng, ta xác định đƣợc giá trị kích thƣớc z gm @ tối ƣu để anten cộng hƣởng tần số thiết kế 3,6 GHz Từ kết mô hình 3.5, anten đạt cộng hƣởng tần số trung tâm 3,6 GHz với băng thông l m co -10dB 100 MHz độ sâu cộng hƣởng đạt -31,76 dB an Lu n va ac th si 65 Hình 5: tối ƣu hệ số phản xạ S11 tần số 3,6 GHz Anten đơn có đ thị xạ dạng định hƣớng mặt phẳng Theta lu an với hệ số tăng ích đỉnh đạt 3,2 dBi Kết mô đ thị xạ anten n va đơn biểu diễn hình 3.5 Các tham số kích thƣớc tối ƣu anten đơn đƣợc p ie gh tn to biểu diễn Bảng 3.2 d oa nl w va an lu ll u nf (a) oi m z at nh z m co đồ thị xạ anten đơn tần số 3,6 GHz: a Đồ thị xạ 2D b Đồ thị xạ 3D an Lu Hình 6: l gm @ (b) n va ac th si 66 Bảng 2: Các tham số 3.3 ch thƣớc tối ƣu anten Ws Wp Winset Wf 40 18,13 Ls Lp Linset Lf 34 19,835 14 Thiết kế anten MIMO 2x2 I O lu 3.3.1 Mơ hình anten đầu an Anten MIMO đề xuất g m phần tử anten đơn đƣợc tối ƣu phần va n 3.2.3 Hai anten đƣợc đặt song song tr n c ng đế điện môi FR4_epoxy, đƣợc tn to tiếp điện cổng độc lập Mô tham số tán xạ khoảng cách hai ie gh phần tử anten đƣợc cố định khoảng cách D cố định, bao g m hệ số phản p xạ cổng S11 S22 hệ số truyền đạt cổng S12 nl w S21 đƣợc thực để khảo sát đặc tính xạ anten MIMO Cụ thể, d oa từ hệ số truyền đạt đánh giá ảnh hƣởng tƣơng hỗ ghép nối độ cách -15 dB va đạt phải an lu ly cổng xạ Để đảm bảo tƣơng hỗ ghép nối, theo lý thuyết hệ số truyền ll u nf Trƣớc tiên, hai phần tử anten đƣợc đặt gần với khoảng cách D = oi m mm Do hai anten có c ng chung đế điện mơi, hai xạ đặt gần z at nh nên xạ dòng bề mặt từ anten thứ ảnh hƣởng trục tiếp đến xạ anten thứ hai đặt kề b n Khi đó, ảnh hƣởng tƣơng hỗ ghép nối hai z phần tử anten -12,56 dB, lớn -15 dB so với mức cho phép Bên @ hƣởng anten MIMO so với anten đơn ban đầu m co l gm cạnh đó, ảnh hƣởng xạ dịng mặt làm thay đổi tần số cộng an Lu n va ac th si 67 Hình 3.7: Mơ hình anten MIMO 2x2 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w an lu 3.3.2 Cấu trúc ký sinh ll u nf va Hình 8: Mơ tham số tán xạ anten MIMO 2x2 oi m Để đảm bảo tính cấu hình thấp (kích thƣớc nhỏ gọn) anten MIMO, z at nh phần tử anten đơn hệ MIMO cần đƣợc đặt gần nhằm giảm kích thƣớc chung anten MIMO Tuy nhiên, khoảng cách hai phần tử z anten đơn hệ MIMO λ/4 tần số cộng hƣởng trung tâm để @ ) Vì vậy, gm đảm bảo ảnh hƣởng tƣơng hỗ ghép nối mức cho phép ( m co l để giảm kích thƣớc anten MIMO đ ng thời đạt độ cách ly cổng cao, luận văn đề xuất sử dụng cấu trúc ký sinh vi dải hình chữ C chèn hai xạ an Lu anten đơn Về nguyên lý, cấu trúc ký sinh chữ C hoạt động nhƣ n va ac th si 68 lọc chắn dải, cộng hƣởng tần số hoạt động anten đơn Khi đó, d ng điện mặt tƣơng hỗ từ phần tử anten sang phần tử bị giữ lại phần lớn cấu trúc ký sinh Từ đó, ảnh hƣởng dịng mặt từ phần tử anten sang phần tử anten giảm đáng kể Để khảo sát đặc tính chắn dải cấu trúc ký sinh chữ C Mô dạng lọc với hai cổng Các hệ số phản xạ cổng hệ số truyền đạt từ cổng sang cổng đƣợc khảo sát để xác định tần số mà cấu trúc giữ lại Kết mô tham số tán xạ cấu trúc ký sinh chữ C hình 3.8 lu cho thấy, cấu trúc chữ C hoạt động nhƣ lọc chắn dải với hệ số truyền an đạt S21 đạt cộng hƣởng tần số 3.6 GHz n va p ie gh tn to d oa nl w u nf va an lu ll Hình 9: Mô tham số tán xạ cấu trúc ký sinh chữ C oi m z at nh 3.3.3 Mô hình anten MIMO 2x2 v i cấu trúc ký sinh chữ C z Mơ hình anten MIMO 2x2 sử dụng cấu trúc ký sinh chữ C đƣợc trình gm @ bày hình 3.9 Cấu trúc ký sinh đƣờng vi dải hình chữ C đƣợc đặt đ ng l phẳng chèn hai xạ anten MIMO Vị trí đặt cấu trúc an Lu diễn chi tiết hình 3.9 m co chữ C đƣợc tối ƣu mơ Kích thƣớc cấu trúc chữ C đƣợc biểu n va ac th si 69 lu an Hình 10:Mơ hình anten MIMO 2x2 với cấu trúc ký sinh chữ C ch thƣớc đơn n va vị: mm) tn to Hình 3.10 biểu diễn kết mô tham số tán xạ anten gh MIMO 2x2 sử dụng cấu trúc ký sinh chữ C Quan sát từ kết ta thấy, p ie anten MIMO đề xuất đạt cộng hƣởng tần số trung tâm 3,6 GHz với hệ số w cách ly cổng S21 thấp nhiều so với anten MIMO chƣa sử dụng cấu oa nl trúc ký sinh chữ C Điều chứng tỏ cấu trúc ký sinh chữ C thực lọc d giam giữ thành phần xạ dòng mặt gây tƣơng hỗ ghép nối hai phần lu ll u nf va an tử anten đơn đặt kề hệ MIMO oi m z at nh z l gm @ an Lu chữ C m co Hình 11: Mô tham số tán xạ anten MIMO 2x2 sử dụng cấu trúc ký sinh n va ac th si 70 lu an n va Hình 12: Mô hệ số truyền đạt S21 anten MIMO 2x2 khơng có có to cấu trúc ký sinh chữ C gh tn So sánh kết mô hệ số truyền đạt S21 anten MIMO p ie khơng có có cấu trúc ký sinh chữ C đƣợc trình bày hình 3.12 Quan sát w kết ta thấy, anten MIMO có cấu trúc ký sinh chữ C giảm đƣợc cấu trúc d oa nl ảnh hƣởng tƣơng hỗ ghép nối xấp xỉ 14 dB so với anten MIMO khơng có lu an Hình 3.13 biểu diễn mơ phân bố d ng điện anten MIMO u nf va khơng có có cấu trúc ký sinh Đối với phần diện tích có mật độ d ng điện ll phân bố lớn có màu đỏ, cam, cịn phần diện tích gần nhƣ khơng có phân oi m bố d ng điện màu xanh đậm z at nh z m co l gm @ an Lu n va ac th si 71 (a) (b) lu Hình 13: Phân bố d ng điện anten MIMO: (a) Khơng có cấu trúc ký sinh, (b) an va Có cấu trúc ký sinh n Quan sát hình 3.13 ta thấy, trƣờng hợp anten MIMO khơng sử tn to dụng cấu trúc ký sinh (hình 3.13 a), anten thứ xạ (anten bên trái) gh p ie dịng xạ bề mặt ảnh hƣởng lớn đến anten thứ 2, biểu mật độ dòng w điện tƣơng hỗ tập trung lớn (phần diện tích màu đỏ, cam) Tuy nhiên, oa nl trƣờng hợp anten MIMO sử dụng cấu trúc chữ C, ta thấy phần lớn dòng d xạ mặt từ phần tử thứ sang phần tử thứ hai đƣợc chặn lƣu giữ an lu lại cấu trúc chữ C Khi đó, mật độ dịng diện tập trung lớn phần cấu trúc chữ u nf va C phần lớn diện tích chữ C chuyển màu đỏ nhƣ mơ tả hình 3.13b Vì ll vậy, phần tử anten thứ hai gần nhƣ không bị ảnh hƣởng, biểu phần m oi diện tích màu xanh đậm hình 3.13b Kết mơ phân bố mật độ z at nh d ng điện tần số 3,6 GHz làm rõ đƣợc hiệu cấu trúc chữ C giảm ảnh hƣởng xạ dòng mặt lan truyền phần tử anten đơn gm @ Tổng ết chƣơng z 3.4 Qua chƣơng nay, luận văn xây dựng đƣợc mô hình anten l m co MIMO 2x2, có hệ số cách ly ( hệ số truyền đạt) cao Với cấu trúc ký sinh chữ C cải thiện hệ số truyền đạt hệ anten Phần m m mô an Lu đƣa đƣợc tham số tối ƣu ph hợp với ti u thiết kế ban đầu n va ac th si 72 K T LUẬN Lý thuyết tổng quan anten vi dải anten MIMO đƣợc trình bày chƣơng chƣơng luận văn Trong đó, tham số anten, phƣơng pháp tiếp điện cho anten vi dải đƣợc tập trung giới thiệu chƣơng 1, nghi n cứu phƣơng pháp cải thiện độ cách ly cổng phần tử xạ hệ MIMO đƣợc trình bày chi tiết chƣơng lu Nội dung thiết kế luận văn đƣợc trình bày chƣơng Cụ thể, an n va anten vi dải tiếp điện đƣờng truyền vi dải đƣợc thiết kế thành công thống thông tin 5G dải tần số dƣới GHz Mơ hình anten MIMO 2x2 với hệ gh tn to với kích thƣớc nhỏ gọn, hoạt động tần số 3,6 GHz Đây tần số cho hệ p ie số cách ly cổng cao đƣợc thiết kế sử dụng cấu trúc ký sinh vi dải hình chữ C cho thấy khả cải thiện đáng kể hệ số cách ly so với anten MIMO d oa nl w khơng có cấu trúc chữ C có c ng kích thƣớc u nf va an lu HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN: ll Mặc d thiết kế thành cơng anten MIMO 2x2 có kích thƣớc nhỏ m oi gọn, hệ số cách ly công cao tần số 3,6 GHz, nhiên, số nội dung cần z at nh thực thời gian tới để hoàn thiện kết nghiên cứu luận văn: -Tối ƣu cấu trúc ký sinh để tiếp tục cải thiện độ cách ly cổng khoảng z gm @ cách đặt phần tử anten đơn giảm nhỏ -Chế tạo đo thực nghiệm tham số S11 S21, hệ số tăng ích l m co anten MIMO 2x2 có khơng có cấu trúc ký sinh chữ C an Lu n va ac th si 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO W Roh, J Y Seol, J Park et al., Millimeter-wave beamform- ing as [1] an enabling technology for 5G cellular communications: theoretical feasibility and prototype results,” IEEE Communications Magazine, vol 52, no 2, pp 106–113, 2014 J G Andrews, S Buzzi, W Choi et al., What will 5G be?,” IEEE [2] Journal on Selected Areas in Communications, vol 32, no 6, pp lu 1065–1082, 2014 an P Wang, Y Li, L Song, and B Vucetic, Multi-gigabit millimeter wave wireless communications for 5G: from fixed access to n va [3] to gh tn cellular networks,” IEEE Communications Magazine, vol 53, no T S Rappaport, Y Xing, G R MacCartney, A F Molisch, E Mellios, and J Zhang, Overview of Millimeter Wave Com- oa nl w [4] p ie 1, pp 168–178, 2015 d munications for Fifth-Generation (5G) Wireless Networks- with a an lu focus on Propagation Models,” IEEE Transactions on Antennas J R Costa, E B Lima, C R Medeiros, and C A Fernandes, ll [5] u nf va and Propagation, vol 65, no No 12, pp 6213– 6230, 2017 oi m Evaluation of a new wideband slot array for MIMO perfor- z at nh mance enhancement in indoor WLANs,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol 59, no 4, pp 1200–1206, 2011 z A Mchbal, N Amar Touhami, H Elftouh, and A Dkiouak, Mutual gm @ [6] coupling reduction using a protruded ground branch structure in a l m co compact UWB owl-shaped MIMO antenna,” International Journal of Antennas and Propagation, vol 2018, Article ID 4598527, 10 an Lu pages, 2018 n va ac th si 74 [7] C A Balanis, Antenna theory: analysis and design, John Wiley & Sons, 2016 [8] Molisch (2011), Wireless Communications: John Wiley& Sons Ltd [9] M.1457-8 (May 2009), "Detailed specifications of the radio interfaces of international mobile telecommunications-2000 (IMT-2000)." [10] Biglieri, Calderbank, Constantinides, Goldsmith, Paulraj, and Poor (2007), MIMO wireless communications: Cambridge University Press [11] Balanis (1997), Antenna Theory analysis and design Wiley lu [12] Jakes (1974), Microwave Mobile Communications: Wiley an [13] Chen, Xiaoming & Zhang, Shuai & Li, Qinlong (2018), A Review of va n Mutual Coupling in MIMO Systems,” IEEE Access PP 1-1 to gh tn 10.1109/ACCESS.2018.2830653 p ie [14] Sharawi, Printed mimo antenna engineering: Artech House, 2014 inherently decoupled radiators," IEEE Transactions on Antennas oa nl w [15] Pelosi, Knudsen, and Pedersen (2012), "Multiple antenna systems with and Propagation, vol 60, pp 503-515 d an lu [16] Chen, Wang, and Chung (2008), "A decoupling technique for u nf va increasing the port isolation between two strongly coupled antennas," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol ll oi m 56, pp 3650-3658 z at nh [17] Mak, Rowell, and Murch (2008), "Isolation Enhancement Between Two Closely Packed Antennas," IEEE Transaction on Antennas z gm @ and Propagation, vol 56, pp 3411-3419 [18] Zhengyi, Zhengwei, Takahashi, Saito, and Ito (2012), "Reducing l m co Mutual Coupling of MIMO Antennas With Parasitic Elements for Mobile Terminals," IEEE Transactions on Antennas and an Lu Propagation vol 60, pp 473-481 n va ac th si 75 [19] Alsath, Kanagasabai, and Balasubramanian (2013), "Implementation of slotted meander-line resonators for isolation enhancement in microstrip patch antenna arrays," IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol 12, pp 15-18 [20] Li, Xiong, and He (2009), "A compact planar MIMO antenna system of four elements with similar radiation characteristics and isolation structure," IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol 8, pp 1107-1110 lu [21] Su, Lee, and Chang (2012), "Printed MIMO-antenna system using an neutralization- line technique for wireless USB-dongle va n applications," IEEE Transactions on Antennas and Propagation, to gh tn vol 60, pp 456-463 p ie [22] Yang, H H and Y Q S Quel, Massive MIMO meet small cell,” DOI 10.1007/978-3-319-43715-6 nl w SpringerBriefs in Electrical and Computer Engineering, 2017, d oa [23] Parchin, N O., et al., Microwave/RF components for 5G front-end an lu systems,” Avid Science, 1–200, 2019 u nf va [24] Balanis, C A., Antenna Theory, 3rd Edition, Chapters 2, 4, 6, and 7, John Wiley, 2005 ll oi m [25] Ojaroudi, N and N Ghadimi, Dual-band CPW-fed slot antenna for 56, 1013–1015, 2014 z at nh LTE and WiBro applications,” Microw Opt Technol Lett., Vol z @ [26] Hussain, R., A T Alreshaid, S K Podilchak, and M S Sharawi, l gm Compact 4G MIMO antenna integrated with a 5G array for Propag., Vol 11, 271–279, 2017 m co current and future mobile handsets,” IET Microw Antennas an Lu n va ac th si 76 [27] Ojaroudi, Y., et al., Circularly polarized microstrip slot antenna with a pair of spur-shaped slits for WLAN applications,” Microw Opt Technol Lett., Vol 57, 756–759, 2015 [28] Abdulkhaleq, A M., et al., Mutual coupling effect on three-way doherty amplifier for green compact mobile communications,” EuCAP 2020, Copenhagen, Denmark, 2020 [29] Ojaroudi, N and N Ghadimi, Design of CPW-fed slot antenna for MIMO system applications,” Microw Opt Technol Lett., Vol lu 56, 1278–1281, 2014 an n va [29] Ojaroudiparchin, N., et al., Multi-layer 5G mobile phone antenna for tn to multi-user MIMO communications,” Proc 23rd Telecommun gh Forum Telfor (TELFOR), 559–562, Nov 2015 p ie [30] Kim, S and S Nam, A compact and wideband linear array antenna w with low mutual coupling,” IEEE Trans Antennas Propag., Vol oa nl 67, 5695–5699, 2019 Eight-element dual-polarized MIMO slot d [31] Parchin, N O., et al., lu va an antenna system for 5G smartphone applications,” IEEE Access, u nf Vol 9, 15612–15622, 2019 ll [32] Rajo-Iglesias, E., O Quevedo-Teruel, and L Incla n-Sa nchez, Mutual oi m z at nh coupling reduction in patch antenna arrays by using a planar EBG structure and a multilayer dielectric substrate,” IEEE Transactions z on Antennas and Propagation, Vol 56, 1648–1655, 2008 @ gm [33] Malmstrom, J., H Holter, and B L G Jonsson, On mutual coupling m co l and coupling paths between antennas using the reaction theorem,” IEEE Trans Electromagn Compat., Vol 60, 2037–2040, 2018 an Lu n va ac th si 77 [34] Alzahed, A M., S M Mikki, and Y M M Antar, Nonlinear mutual coupling compensation operator design using a novel electromagnetic machine learning paradigm,” IEEE Antennas Wireless Propag Lett., Vol 18, 861–865, 2019 [35] Nurhayati, G Hendrantoro, F Takeshi, and E Setijadi, Mutual coupling reduction for a UWB coplanar vivaldi array by a truncated and corrugated slot,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letter, Vol 17, 2018 lu [36] Iqbal, A., O A Saraereh, A W Ahmad, and S Bashir, Mutual an coupling reduction using F-shaped stubs in UWB-MIMO va n antenna,” IEEE Access, Vol 6, 2755–2799, 2018 gh tn to [37] Hameed, K W H., et al., The performance of SLNR beamformers in p ie multi-user MIMO systems,” Broad Nets’ 2018, Faro, Portugal, 2018 nl w [38] Kiani-Kharaji, M., H R Hassani, and S Mohammad-Ali-Nezhad, d oa Wide scan phased array patch antenna with mutual coupling u nf va 2018 an lu reduction,” IET Microw., Antennas Propag., Vol 12, 1932–1938, [39] Mazloum, J., etal., Compact triple-band S-shaped monopole diversity ll MIMO applications” Applied oi for m antenna Computational 2015 z at nh Electromagnetics Society (ACES) Journal, Vol 28, 975–980, z m co l gm @ an Lu n va ac th si PH C GIỚI THIỆU V PH N NSYS  Giới thiệu: Một giải điện từ trƣờng 3D để thiết kế linh kiện điện tử tần số cao tốc độ cao Các giải FEM, IE, tiệm cận kết hợp giải vấn đề RF, vi sóng, IC, PCB EMI lu  Giải gói đa lớp  Quy trình giao diện 3D cho PCB gói  Bộ giải điện từ tần số cao  Bảo vệ IP ( Ingress protection ) thông qua thành phần 3D an va  Trong luận văn này, may mắn đƣợc sử dụng phần mềm n ph ng thí nghiệm khoa Kỹ thuật công nghệ Khả vô song ANSYS HFSS, với độ xác khơng thể p ie gh tn to  Mô tả nhanh số đặc điểm chối cãi, cho phép kỹ sƣ giải vấn đề RF, vi sóng, IC, PCB oa nl w EMI cho hệ thống phức tạp nhất, nội dung luận văn : công d cụ thiết kế Ăng-ten an lu  Các t nh ch nh u nf va HFSS công cụ EM hàng đầu cho R&D tạo nguyên mẫu thiết kế ll ảo Nó làm giảm thời gian chu kỳ thiết kế tăng độ tin cậy hiệu oi m cho sản phẩm bạn Phân tích EMI/EMC  Nhiễu tần số RF môi trƣờng phức tạp  Phân tích cosite RF ăng-ten đƣợc lắp đặt  Phân tích mạch hệ thống RF  Phân tích tồn vẹn tín hiệu cơng suất z at nh  z m co l gm @ an Lu n va ac th si