Nghiên cứu và thiết kế anten băng kép cho công nghệ 4g và bluetooth

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ BÙI QUANG KHÁNH “NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ ANTEN BĂNG KÉP CHO CÔNG NGHỆ 4G VÀ BLUETOOTH” LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ BÙI QUANG KHÁNH “NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ ANTEN BĂNG KÉP CHO CÔNG NGHỆ 4G VÀ BLUETOOTH” Ngành :Công Nghệ Điện Tử - Viễn Thông Chuyên ngành : Kỹ thuật Điện tử Mã số : 60 52 0203 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRƯƠNG VŨ BẰNG GIANG HÀ NỘI - 2015 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp: “Nghiên cứu thiết kế anten băng kép cho công nghệ 4G Bluetooth” công trình nghiên cứu thân Trong luận văn có dùng số tài liệu tham khảo nêu phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực, sai xin chịu hoàn toàn trách nhiệm chịu kỷ luật khoa nhà trường đề Tác giả luận văn Bùi Quang Khánh ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS.TS Trương Vũ Bằng Giang, thầy tận tình bảo, hướng dẫn giúp cho có kiến thức, kinh nghiệm quý báu thời gian học tập nghiên cứu trường Đại học Công Nghệ Tôi xin gửi lời cảm ơn tới cán bộ, em sinh viên Phòng thí nghiệm khoa Điện tử - Viễn thông tận tình giúp đỡ, hướng dẫn chuyên môn tạo điều kiện tốt cho thời gian thực luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, người thân bạn em, người bên cạnh động viên, khích lệ giúp đỡ em thời gian qua Luận văn thực khuôn khổ đề tài Khoa học Công nghệ cấp Đại học Quốc gia Hà Nội, mã số QGTĐ.13.05 Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian thực luận văn có hạn, nên luận văn nhiều hạn chế Tôi mong nhận nhiều góp ý, bảo thầy, cô để hoàn thiện viết Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 11 tháng 06 năm 2015 Học viên Bùi Quang Khánh iii TÓM TẮT 4G LTE chứng tỏ công nghệ di động có tốc độ phát triển nhanh từ trước đến Theo nghiên cứu ABI, cuối năm 2015 số lượng thuê bao sử dụng 4G LTE ước tính đạt 1,3 tỷ thuê bao, tăng khoảng 650 nghìn so với năm 2014 Về lý thuyết, theo định nghĩa Liên minh Viễn thông Thế giới (ITU), 4G tăng tốc độ tải thiết bị lên tới 100 Mbps di chuyển, đạt xấp xỉ Gbps điều kiện đứng yên Chính vượt trội tốc độ nên 4G LTE ví “một tiến hóa” công nghệ viễn thông 4G LTE hoạt động chủ yếu băng tần: 1800MHz (đây băng tần chủ đạo với 45% nhà mạng giới khai thác) 2600MHz (chiếm 26% số nhà mạng triển khai 4G) Bên cạnh đó, thống trị việc truyền nhận liệu tầm gần thiết bị đầu cuối thuộc công nghệ Bluetooth Với việc phát lên hệ Bluetooth 4.0 đạt tốc độ truyền tải lên đến 25Mbps, dễ dàng ghép đôi thiết bị với nhau, hiệu tiêu thụ thấp Bluetooth thực lựa chọn hàng đầu công nghệ truyền nhận tầm gần Chính tính tuyệt vời công nghệ 4G LTE Bluetooth, với thành công tính ứng dụng cao anten vi dải, luận văn nghiên cứu trình bày thiết kế mẫu anten cho ứng dụng 4G/LTE (1.8 GHz & 2.6 GHz) Bluetooth (2.4 GHz) Anten gồm ba nhánh xạ, hai ba nhánh thiết kể để tạo dải tần với băng thông lớn bao phủ từ 2.4 GHz đến 2.6 GHz Sau so sánh kết mô đo đạc thực tế, cho thấy chênh lệch lớn yêu cầu băng thông, tần số hoạt động, độ suy hao Qua chứng minh thực tế, đưa anten gắn với thiết bị Wi-Fi Cards Routers, kết cho thấy anten hoạt động tốt dải tần 2.4 GHz iv MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ 4G/LTE VÀ BLUETOOTH 1.1 Công nghệ 4G (LTE) 1.1.1 Tình hình 1.1.2 Quá trình phát triển 1.1.3 Các đặc điểm công nghệ 4G/LTE 1.2 Bluetooth 1.2.1 Lịch sử phát triển 1.2.2 Nguyên lý hoạt động 1.2.3 Chuẩn băng tần Bluetooth 1.3 Anten truyền thông vô tuyến 10 TỔNG QUAN VỀ ANTEN 13 2.1 Lý thuyết chung anten 13 2.1.1 Giới thiệu 13 2.1.2 Các thông số anten 16 2.2 Anten vi dải 22 2.2.1 Đặc tính anten vi dải 22 2.2.2 Hoạt động anten vi dải 24 2.2.3 Các phương pháp cấp nguồn 25 2.2.4 Các mô hình phân tích anten vi dải 28 THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG, CHẾ TẠO VÀ ĐO ĐẠC ANTEN 35 3.1 Thiết kế mô anten 35 v 3.1.1 Phần mềm mô 35 3.1.2 Lựa chọn chất điện môi 38 3.1.3 Mục tiêu cần đạt 39 3.1.4 Thiết kế anten 40 3.1.5 Chế tạo anten 43 3.2 Kết mô 43 3.3 Kết đo đạc thực tế 46 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Quá trình phát triển mạng thông tin di động Hình 2-1: Anten thiết bị truyền sóng 14 Hình 2-2: Phương trình tương đương Thevenin 15 Hình 2-3: Hệ thống tọa độ phân tích anten 16 Hình 2-4: Giản đồ xạ vô hướng 17 Hình 2-5: Giản đồ xạ mặt phẳng E H cho anten loa 18 Hình 2-6: Các búp sóng anten xạ hướng tính 18 Hình 2-7: Độ rộng búp sóng 20 Hình 2-8: Cấu trúc phần tử anten vi dải hình chữ nhật 23 Hình 2-9: Một số dạng vi dải thông dụng 24 Hình 2-10: Hoạt động anten vi dải 24 Hình 2-11: Sóng phản xạ anten vi dải 25 Hình 2-12: Anten vi dải với đường tiếp điện đồng trục mạch tương đương 26 Hình 2-13: Anten vi dải với đường truyền tiếp điện vi dải mạch tương đương 26 Hình 2-14: Các kỹ thuật phối hợp trở kháng đường truyền vi dải 27 Hình 2-15: Anten vi dải với kỹ thuật ghép khe mạch tương đương 27 Hình 2-16: Anten vi dải với kỹ thuật ghép gần mạch tương đương 28 Hình 2-17: Mô hình đường truyền sóng 29 Hình 2-18: Hiệu ứng đường biên xung quanh anten vi dải 30 Hình 2-19: Đường truyền vi dải 30 Hình 2-20: Hiệu ứng đường biên anten vi dải 31 Hình 2-21: Hằng số điện môi hiệu dụng anten vi dải 31 Hình 2-22: Đường truyền vi dải 31 vii Hình 2-23: Phân bố điện tích mật độ dòng anten vi dải 33 Hình 2-24: Mô hình hộp cộng hưởng anten vi dải 33 Hình 2-25: Mô hình hốc cộng hưởng cho anten vi dải 34 Hình 3-1: Mặt phẳng xạ mặt phẳng đất 42 Hình 3-2: Mô hình anten 42 Hình 3-3: Anten chế tạo thực tế 43 Hình 3-4: Suy hao phản hồi mẫu anten 44 Hình 3-5: Giản đồ xạ anten với tần số 1.8 GHz 2.6 GHz 45 Hình 3-6: Giản đồ xạ anten với tần số 2.4 GHz 45 Hình 3-7: Độ lợi cùa anten 46 Hình 3-8: Hình ảnh đo hệ số suy hao phản xạ anten thực nghiệm 47 Hình 3-9: Kết so sánh hệ số suy hao phản xạ thực tế mô 47 Hình 3-10: Kết nối anten làm Card mạng cho PC Wi-Fi Router 48 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1: Các thông số lớp vật lý 4G/LTE Bảng 1-2: Các dải tần Bluetooth 10 Bảng 3-1: Kích thước anten 42 Bảng 3-2: Kết đồ thị suy hảo phản xạ 44 Bảng 3-3: So sánh hệ số suy hao phản xạ băng thông thực tế mô 47 37 Các quét tần số Thực quét tần số người sử dụng muốn tạo lời giải qua dải tần số Ta lựa chọn loại quét sau: Nhanh: Tạo lời giải trường đầy đủ cho phép chia khoảng tần số Tốt cho mẫu đột ngột cộng hưởng hay thay đổi hoạt động băng tần số Một quét nhanh chứa mô tả xác đặc điểm gần cộng hưởng Rời rạc: Tạo lời giải trường điểm tần số cụ thể dải tần Tốt có vài điểm tần số cần thiết phải mô tả xác kết dải tần Nội suy: Đánh giá lời giải cho toàn dải tần Tốt dải tần rộng đáp ứng tần số phẳng, hay yêu cầu nhớ quét nhanh vượt tài nguyên bạn Kích thích Thiết lập kích thích cho thiết kế HFSS cho phép bạn cụ thể hóa nguồn trường điện từ điện tích, dòng điện hay điện áp vật hay bề mặt: Wave port; Lumped port; Sóng tới; Nguồn điện áp; Nguồn dòng điện; Nguồn phân cực từ Các đường biên Các điều kiện biên cụ thể hóa đặc tính trường bề mặt vùng toán giao diện vật thể Khu vực ý kỹ thuật bao gồm thông tin loại đường biên: Perfect E; Perfect H; Trở kháng; Phát xạ; PML; Chất dẫn điện hữu hạn; Đối xứng; Chủ - tớ; Lumped RLC; Trở kháng phân lớp; Các mặtphẳng đất vô hạn Các vật liệu Các tính chất vật liệu tuyến tính: - Hệ số từ thẩm tương đối - Hệ số điện môi tương đối - Điện dẫn khối - Tổn hao điện môi tiếp tuyến - Tổn hao từ tiếp tuyến Các tính chất vật liệu ferít: - Đường bão hòa từ - Hệ số Lande G - Delta H Thông tin bao gồm điều sau: - Các vật liệu không đẳng hướng - Các tính chất vật liệu phụ thuộc tần số 38 3.1.2 Lựa chọn chất điện môi Lựa chọn lớp điện môi làm bước trình thiết kế anten vi dải Khi lựa chọn lớp điện môi cần ý đến số đặc tính như: số điện môi, suy hao tiếp tuyến (loss tangent), độ dày lớp điện môi ảnh hưởng khác lên vật liệu điện môi (nhiệt độ, tần số, tính đẳng hướng,…) Hiện nay, thị trường có nhiều loại vật liệu điện môi khác loại hoàn hảo Chúng ta lựa chọn vật liệu điện môi dựa vào ứng dụng cụ thể, ví dụ muốn thiết kế anten vi dải hoạt động tần số thấp phải lựa chọn vật liệu có số điện môi lớn để kích thước anten trở nên nhỏ gọn Dựa vào đặc tính vật liệu điện môi chia làm nhóm sau: • Vật liệu điện môi gốm: Thành phần vật liệu điện môi gốm alumina (Al2O3) Các đặc tính chủ yếu loại vật liệu tương đối tốt như: số điện môi cao, suy hao thấp, tán xạ tần số thấp…Tuy nhiên, loại vật liệu có khổ kích thước nhỏ x inch nên khó chếtạo loại anten vi dải có cấu trúc phức tạp Một đặc tính học khác loại cứng giòn nên khó gia công Như loại vật liệu thích hợp cho loại anten vi dải có cấu trúc đơn giản hoạt động dãy tần số thấp • Vật liệu điện môi bán dẫn: Thành phần chủ yếu loại vật chất bán dẫn Si hay GaAs Loại vật liệu sử dụng có kích thước nhỏ nên khó thực loại anten vi dải hoạt động dải tần số viba Loại vật liệu thích hợp cho anten hoạt động dải tần cao tích hợp nguyên khối •Vật liệu điện môi ferrit từ: Loại vật liệu ngày sử dụng phổ biến có số điện môi cao suy hao thấp Trong tự nhiên vật liệu ferrit không đẳng hướng nên tần số cộng hưởng anten vi dải phụ thuộc vào phân cực từ trường vật liệu Các anten vi dải sử dụng vật liệu tăng băng thông lên đáng kể cách thay đổi phân cực từ vật liệu ferrit mà không làm ảnh hưởng đến đặc tính xạ anten • Vật liệu điện môi nhân tạo Đây loại vật liệu có suy hao thấp, số điện môi thấp phù hợp để thiết kế loại anten vi dải.Vật liệu có nhiều loại như: PTEE (Teflon), Polystyrene, Polyolefin, Polyphenylence… Tuy nhiên loại vật liệu mềm dẻo thay đổi theo nhiệt độ • Vật liệu điện môi hỗn hợp 39 Hiện nay, loại vật liệu dùng phổ biến thiết kế anten vi dải Vật liệu kết hợp đặc tính điện loại vật liệu khác loại vật liệu hỗn hợp có đặ tính điện mong muốn Trong thực tế, lựa chọn vật liệu điện môi làm lớp cho anten vi dải người ta thường dựa vào tiêu chí sau: • Khả kích thích sóng bề mặt • Ảnh hưởng phân tán số điện môi lớp • Độ suy hao lớp đồng số điện môi • Tính dị hướng lớp 50 • Ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm… • Những yêu cầu học: dễ gia công, dễ hàn, nhẹ, đàn hồi… • Giá tiền Trong đó, ba tiêu chí đặc biệt liên quan đến khoảng bước sóng mm (f > 30 GHz) Dựa vào tiêu chí vật liệu điện môi hỗn hợp có nhiều ưu điểm để dùng làm lớp cho anten vi dải Trong luận văn này, vật liệu chất Fr4 lựa chọn để thiết kế sản phẩm với thông số kỹ thuật: - Tên vật liệu: Fr4 epoxy - Độ dày (h): 1.6 mm - Hằng số điện môi: 4.4 - Suy hao tiếp tuyến: 0.0245 3.1.3 Mục tiêu cần đạt Mục đích nghiên cứu thiết kế anten thích ứng với thiết bị cầm tay hỗ trợ 4G/LTE Bluetooth điện thoại thông minh, máy tính bảng Vì anten phải hoạt động hai dải tần số: 4G/LTE 1.8 GHz & 2.6 GHz, Bluetooth 2.4 GHz Hơn nữa, băng thông phải đủ rộng để đáp ứng dải tần số cho LTE 1800MHz (1710-1785) & (1805-1880) 2600MHz (2500-2570) & (2620-2690), Bluetooth 2.4 GHz (2400 MHz – 2485 MHz)[11] 40 3.1.4 Thiết kế anten Để thực thành công hệ anten cho điện thoại di động hệ mới, việc nghiên cứu lựa chọn công nghệ đóng vai trò quan trọng Công nghệ anten mạch dải cho phép thiết kế anten có kích thước nhỏ, gọn, nhẹ, dễ sản xuất khả tích hợp bề mặt dần chiếm ưu thế, đặc biệt cho loại anten truyền thông di động Bên cạnh đó, sử dụng cấu trúc đặc biệt siêu vật liệu (metamaterial) đem lại nhiều lợi điểm Hệ thống anten cần phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật hệ thống truyền thông di động hệ Cấu trúc hệ thống cần phải đáp ứng yêu cầu kích thước (nằm gọn vỏ máy), phải tích hợp với mạch cao tần Để nghiên cứu thành công công nghệ, thiết kế thực thi hệ thống anten cho loại điện thoại di động thông minh cho tương lai, thông số quan trọng (băng tần, tăng ích, dạng búp sóng, trở kháng lối vào, ) cần khảo sát, phân tích, xác định cụ thể Đó tiêu chí đánh giá sản phẩm sau Sau nghiên cứu lựa chọn công nghệ cấu trúc, để có hệ thống anten đáp ứng yêu cầu cần phải tính toán thông số thiết kế phần tử thu, phát, đáp ứng đòi hỏi thu phát tín hiệu băng tần yêu cầu anten thông minh Ngoài ra, phần tử thu, phát phải cho phép tạo búp sóng vô hướng dipole/half dipole Kích thước phần tử thu, phát tính công thức sau đây: f  c 2L  r Sau tính toán phần tử thu, phát, thông số khác trở kháng lối vào, kích thước đường mạch, phương pháp tiếp điện để kết nối với mạch cao tần điện thoại Kích thước đường truyền vi dải tính sau: 41  W / h 1  re  Zc   r   r    h    12   W 0.5  W  0.04 1   h       W  8h ln   0.25  h  2  re  W  W / h 1  re   r   r 1   h  1  12   W 0.5  W W  Zc    1.393  0.677 ln   1.44     re  h  h  1 Trong  re : Effective Dielectric Constant Zc: Characteristic Impedance  re : Dielectric substrate W: Độ rộng đường truyền vi dải h: Độ dày lớp điện môi Thiết kế anten bao gồm đường truyền vi dải, mặt phẳng đất ba nhánh xạ để tạo ba dải tần số 1.8 GHz & 2.6 GHz cho 4G/LTE 2.4 GHz cho Bluetooth Trong đó, hai ba nhánh xạ thiết kế để tạo dải tần bao phủ hai tần số 2.4 GHz 2.6 GHz, tạo băng thông lớn Quá trình thiết kế, mô phỏng, tối ưu thực liên tục Cuối cùng, kích thước hình dạng mặt xạ mặt đất anten biểu diễn hình 3-1: 42 Hình 3-1: Mặt phẳng xạ mặt phẳng đất Bảng 3-1: Kích thước anten (Đơn vị: mm) w1 w2 w3 w4 w5 w6 2.65 11 14 13.625 l1 l2 l3 l4 l5 23 7.75 5.5 Hình 3-2: Mô hình anten l6 l7 l8 l9 21 43 3.1.5 Chế tạo anten Sau phần tử thu, phát hệ thống tiếp điện mô tối ưu với kết phù hợp với yêu cầu, mẫu anten cho điện thoại di động thông minh chế tạo thử phòng thí nghiệm (a) (b) Hình 3-3: Anten chế tạo thực tế (a) Mặt (b) Mặt 3.2 Kết mô Đầu tiên, đồ thị hệ số suy hao phản xạ (S11- return loss) anten thiết kế trình bày hình 3-4: 44 Hình 3-4: Suy hao phản hồi mẫu anten Kết từ đồ thị hệ số suy hao phản xạ tóm tắt lại bảng 3-1: Bảng 3-2: Kết đồ thị suy hảo phản xạ Thông số Kết mô Tần số trung tâm 1.8 GHz 2.5 GHz Hệ số suy hảo phản xạ -42 dB -40 dB Băng thông RL = -10 dB (VSWR < 2) 200 MHz 1680MHz-1880MHz 340 MHz 2350MHz-2690MHz Như hình 4, kết mô đồ thị hệ số suy hao phản xạ thu tốt, hệ số suy hao -40 dB 2.5 GHz -42 dB 1.8 GHz Ở dải tần 1.8GHz, băng thông đạt 200 MHz RL= - 10dB Tại dải tần 2.5 GHz, băng thông thu lớn 340MHz, bao phủ hai dải tần 2.4 GHz 2.6 GHz Các kết mô thu hoàn toàn đáp ứng yêu cầu tần số băng thông Thứ hai, đồ thị xạ không gian chiều chiều anten thiết kế trình bày hình 3-5, 3-6 3-7 Giá trị độ lợi lớn tần số 1.8GHz 2.55 dB, 2.6GHz 3.23 dB 2.4 GHz 2.69 dB 45 Hình 3-5: Giản đồ xạ anten với tần số 1.8 GHz 2.6 GHz Hình 3-6: Giản đồ xạ anten với tần số 2.4 GHz 46 Độ lợi 1.8 GHz Độ lợi 2.6 GHz Độ lợi 2.4 GHz Hình 3-7: Độ lợi cùa anten 3.3 Kết đo đạc thực tế Việc đo mẫu anten thực Phòng thí nghiệm Thông tin Vô tuyến, Khoa Điện tử - Viễn thông, hệ thống thiết bị máy phân tích mạng Anritsu (VNA, đo tới 40 GHz) trang bị dự án đầu tư chiều sâu trước ĐHQGHN cho Trường Đại học Công nghệ 47 Hình 3-8: Hình ảnh đo hệ số suy hao phản xạ anten thực nghiệm Kết đo đạt thực tế so sánh với kết mô biểu diễn hình 3-9: Hình 3-9: Kết so sánh hệ số suy hao phản xạ thực tế mô Bảng 3-3: So sánh hệ số suy hao phản xạ băng thông thực tế mô Tần số Kết mô Kết đo đạc (trung bình) Băng tần thấp 200 MHz (1680 – 1880 MHz) 220 MHz (1660 – 1880 MHz) Băng tần cao 340 MHz (2350 – 2690 MHz) 360 MHz (2320 – 2680 MHz) 48 Bởi Bluetooth Wi-Fi 802.11 /b/g/n hoạt động băng tần 2.4 GHz, để làm rõ tính hiệu dụng anten vi dải này, thực kết nối với card mạng chuẩn IEEE 802.11 b/g/n máy tính để bàn Wi-Fi Router Hình 3-10: Kết nối anten làm Card mạng cho PC 49 Chương KẾT LUẬN Trong suốt thời gian nghiên cứu thực luận văn, với hướng dẫn tận tình PGS.TS Trương Vũ Bằng Giang, với cố gắng nỗ lực thân, toàn nội dung luận văn hoàn thiện đáp ứng yêu cầu đặt Luận văn đề xuất, thiết kế anten vi dải hai băng cho ứng dụng Bluetooth 4G/LTE Mẫu anten thiết kế hoạt động dải tần 1.8 GHz – 2.6 GHz cho ứng dụng 4G/LTE 2.4 GHz cho ứng dụng Bluetooth với băng thông băng thấp 220 MHz băng cao 340 MHz Sau gia công thành công mẫu anten thử nghiệm, luận văn thực so sánh kết đo đạc thực nghiệm với kết mô từ phần mềm Với chênh lệch không đáng kể hai kết quả, cho thấy mẫu anten thử nghiệm hoàn toàn sử dụng cho thiết bị thực.Bằng thực nghiệm với hệ thống thực, mẫu anten gắn với định tuyến Wifi thẻ wifi, cho hiệu sử dụng tốt Điều chứng minh giá trị thực tiễn luận văn hoàn toàn có sở đưa vào sử dụng cho máy tính bảng thiết bị di động Trên sở kết thu được, luận văn phát triển theo hướng sau:  Thu nhỏ kích thước anten mà thu kết tốt đáp ứng yêu cầu đặt hệ thống  Tăng băng thông anten lên, đặc biệt băng cao, băng tần ghép dải tần 2.6 GHz 4G/LTE 2.4 GHz Bluetooth  Thêm tần số cộng hưởng cho anten để có anten đa băng tích hợp ứng dụng khác như: truyền hình, Wi-Fi 50  Chế tạo anten thiết bị chuyên dụng nhằm giảm thiểu tối đa sai khác phần mềm mô thực nghiệm trước chuyển giao cho doanh nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Anh, "Lý thuyết kĩ thuật Anten", NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 2007 [2] K Peter Analysis and Comparison of 1G , 2G , 3G ,4G and 5G Telecom Services [3] R A Bhatti, S Yi, and S Park, “Compact antenna array with port decoupling for LTE-Standardized Mobile Phones ”, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol 8, pp 1430-1433, 2009 [4] Bluetooth.com Retrieved 10 December 2013 [5] C A Balanis, Antenna Theory: Analysis and design, Canada: John Wiley & Sons, 2005 [6] Nguyễn Thanh Thái (2009), “Luận văn Thạc sĩ Thiết kế mô anten vi dải tần số 900, 1800 MHz”, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên [7] K Fujimoto, “Mobile Antenna System Handbook”, United States: Artech House, Inc., 2008 [8] Ramesh Garg, Prakash Bartia, Inder Bahl, Apisak Ittipiboon, “Microstrip Antenna Design Handbook’’, 2001, Artech House Inc Norwood, MA [9] Owens, R., “Predicted Frequency Dependence of Microstrip Characteristic Impedance Using the Planar – Waveguide Model,” Electron, Lett., Vol 12, 1976, pp 269 – 270 [10] Cohn, S.B., “Characteristic Impedance of Shielded Strip Tranmission Line,” IRE Trans, Vol MTT – 2, 1954, pp 52 – 55 [11] 3GPP LTE Standards Update, Release 11, 12 and Beyond Technology Leadership Organization Moray Rumney Lead Technologist October 25th 2012 [12] Dr Otman El Mrabet, “High Frequency Structure Simulator (HFSS) Tutorial”, IETR, UMR CNRS 6164, INSA, 20 avenue Butte des Coësmes 35043 Rennes, FRANCE 2005 - 2006 [...]... Quá trình thiết kế, mô phỏng, thiết kế và đo đạt mẫu anten Kết quả mô phỏng và đo đạc thực tế được nói đến tại chương này Chương 4: Kết luận những điều đã đạt được trong luận văn này 2 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ 4G/ LTE VÀ BLUETOOTH 1.1 Công nghệ 4G (LTE) 1.1.1 Tình hình hiện nay Từ năm 2012, trên thế giới, công nghệ 4G đã có sự phát triển vượt bậc và từng bước chiếm thị phần của công nghệ 3G Theo... vi dải cho ứng dụng 4G/ LTE và Bluetooth Mẫu anten đã được thiết kế, mô phỏng, chế tạo và đo đạc thực tế Anten được thiết kế trên vật liệu Fr4 – epoxy, độ dày h =1.6mm, hằng số điện môi = 4.4, kích thước 3D 20mm × 50mm × 1.6mm Luận văn gồm 4 chương: Chương 1: Tổng quan về công nghệ 4G/ LTE và Bluetooth Chương 2: Lý thuyết về anten vi dải, các thông số đặc trưng của anten như độ lợi, băng thông, độ định... dụng MIMO cho UL và DL Sự khác nhau giữa 3G và 4G Hiện nay, công nghệ 3G cho phép truy cập Internet không dây và các cuộc gọi có hình ảnh 4G được phát triển trên các thuộc tính kế thừa từ công nghệ 3G Về mặt lý thuyết, mạng không dây sử dụng công nghệ 4G sẽ có tốc độ nhanh hơn mạng 3G từ 4 đến 10 lần Tốc độ tối đa của 3G là tốc độ tải xuống 14Mbps và 5.8Mbps tải lên Với công nghệ 4G, tốc độ có thể... 1Gb/s, cho phép phát triển thêm nhiều dịch vụ truy cập sóng vô tuyến mới dựa trên nền tảng IP Công nghệ Bluetooth cho phép kết nối không dây giữa các thiết bị điện tử trong phạm vi 10 mét (33 feet) Một kết nối Bluetooth có thể được dùng để gửi hình ảnh, video, văn bản, danh thiếp, ghi chú lịch, hoặc để kết nối không dây đến các thiết bị sử dụng công nghệ Bluetooth Một số đặc điểm chính của công nghệ Bluetooth. .. hơn 1 => công suất phát cao hơn + Dải 2 : phổ còn lại + Các user ở cạnh cell : sử dụng dải 1 => SIR tốt + Các user ở trung tâm cell : sử dụng toàn bộ băng => tốc độ dữ liệu cao 1.2 Bluetooth Bluetooth là công nghệ truyền thông vô tuyến công suất thấp tầm gần được thiết kế để thay thế dây cáp trong việc kết nối những thiết bị như máy tính, máy in, bàn phím và chuột Công nghệ này cho phép các thiết bị... bước cải tiến vượt bậc cho công nghệ Bluetooth khi nó đã cải thiện được tình trạng chồng chéo tính hiệu của Bluetooth và mạng 4G/ LTE Bluetooth 4.1 sẽ tự động nhận diện vùng phủ và công suất phát của LTE từ đó nó có thể điều chỉnh băng tần để thiết bị đầu cuối sử dụng được tối đa năng lực của nó 1.3 Anten trong truyền thông vô tuyến Bùng nổ vào đầu thế kỷ XX, cuộc cách mạng công nghệ đã làm thay đổi hoàn... hướng tới đông nhất công nghệ 4G tại tiểu vùng sông Mekong” diễn ra ngày 26/3 tại Hà Nội, Bộ TT&TT xác định năm 2015 là thời điểm thích hợp để triển khai công nghệ 4G tại Việt Nam Dự kiến Việt Nam sẽ tổ chức triển khai cấp phép 4G từ đầu năm 2016 Trên cơ sở đánh giá về nhu cầu thị trường, công nghệ , thiết bị và các điều kiện khác, Việt Nam sẽ cấp phép 4G với mục tiêu sử dụng hiệu quả băng tần cao, 3 khả... thiết lập cơ quan đầu não toàn cầu tại Overland Park, Kansas, USA Bluetooth bắt đầu nổi lên như là một công nghệ vô tuyến hàng đầu Các công ty điện thoại di động bắt tay vào khai thác thị trường sôi nổi này bằng cách cho ra đời các thế hệ điện thoại di động đời mới hỗ trợ Bluetooth Các phiên bản 1.1, 1.2… và đến này là 4.1 đã được đưa ra trên thị trường Khác với những công nghệ hiện tại, như công nghệ. .. Bruei… đã triển khai thành công công nghệ 4G thì hầu hết các quốc gia khác vẫn còn đang trong giai đoạn thử nghiệm Tuy nhiên, theo nghiên cứu tổng thể của công ty Seed Planning, số lượng người sử dụng công nghệ 4G trong khu vực châu Á-Thái Bình Dương sẽ tăng từ 100 triệu người năm 2013 lên hơn 1 tỷ người trong năm 2018 Tại Hội thảo Quốc tế 4G LTE “Quy hoạch tổng thể, tối ưu hóa công nghệ, đa dạng hóa dịch... giới Hàng loạt các kỹ thuật công nghệ được nghiên cứu và sử dụng nhằm cải thiện nâng cao đời sống của con người Nhu cầu về 11 trao đổi tri thức và thông tin của con người ngày một gia tăng và các yêu cầu đặt ra như thuận tiện, nhanh chóng, tiết kiệm ngày càng cao và cần thiết Truyền thông vô tuyến đã được nghiên cứu, phát triển và ứng dụng để giải quyết những vấn đề bức thiết đó Với những ưu điểm hơn ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ BÙI QUANG KHÁNH “NGHIÊN CỨU VÀ THIẾT KẾ ANTEN BĂNG KÉP CHO CÔNG NGHỆ 4G VÀ BLUETOOTH Ngành :Công Nghệ Điện Tử - Viễn Thông Chuyên ngành : Kỹ... vời công nghệ 4G LTE Bluetooth, với thành công tính ứng dụng cao anten vi dải, luận văn nghiên cứu trình bày thiết kế mẫu anten cho ứng dụng 4G/ LTE (1.8 GHz & 2.6 GHz) Bluetooth (2.4 GHz) Anten. .. kế anten Để thực thành công hệ anten cho điện thoại di động hệ mới, việc nghiên cứu lựa chọn công nghệ đóng vai trò quan trọng Công nghệ anten mạch dải cho phép thiết kế anten có kích thước nhỏ,