Nghiên cứu và phát triển anten MIMO cho các thiết bị đầu cuối di động thế hệ mới (TT)

MỞ ĐẦU Kỹ thuật MIMO hệ thống đa anten Hệ thống MIMO sử dụng đa anten xem giải pháp hữu hiệu để chống lại tác động truyền tín hiệu đa đường nhằm tăng độ tin cậy thơng tin liên lạc khơng dây Quan trọng hơn, tận dụng lợi truyền đa đường giúp tăng tốc độ truyền liệu trì cơng suất phát Chính vậy, hệ thống đa anten hay gọi anten MIMO ứng dụng phổ biến hệ thống thơng tin vơ tuyến hệ (4G, 5G, WLAN 802.11n, WLAN 802.11ad, WiMAX, WPAN,…), đáp ứng khả truyền tải tốc độ cao hơn, độ tin cậy lớn hơn, độ trễ thấp Bên cạnh đó, việc thiết kế, tối ưu hố chế tạo anten MIMO sử dụng hệ thống thơng tin hệ trở thành đề tài thu hút nhiều nhà nghiên cứu Trong anten MIMO, ngồi u cầu tần số cộng hưởng, dạng đồ thị xạ,…các phần tử anten thiết kế phải đảm bảo tính tương hỗ chúng nhỏ −15 𝑑𝐵 nhằm trì hiệu xuất xạ lợi kỹ thuật MIMO Thơng thường, để đạt u cầu này, anten đặt cách nửa bước sóng tần số hoạt động thấp Tuy nhiên, điều khiến cho kích thước anten MIMO tăng lên đáng kể, dẫn đến làm tăng kích thước thiết bị đầu cuối Hơn thế, người sử dụng ln đòi hỏi phải có thiết bị đầu cuối khơng dây có khả tích hợp đa dịch vụ, đa tiêu chuẩn kết nối (thoại, Internet, định vị, kết nối Bluetooth,…) dẫn đến u cầu thiết bị thu phát vơ tuyến phải có khả hoạt động đa băng tần băng thơng rộng để hỗ trợ đồng thời nhiều chuẩn cơng nghệ Từ lý trên, vấn đề nghiên cứu thiết kế anten MIMO, đặc biệt anten MIMO sử dụng cơng nghệ mạch in, cho hệ thống thơng tin vơ tuyến hệ có kích thước nhỏ gọn, có độ tăng ích phù hợp mà khơng cần tăng kích thước anten, vừa có khả hoạt động đa băng tần băng thơng rộng vừa đảm bảo độ hệ số cách ly phần tử anten cấp thiết Việc phát triển kỹ thuật giảm tương hỗ hay tăng cách ly cổng thiết kế mơ hình anten MIMO phù hợp với thiết bị đầu cuối khác thách thức lớn thu hút quan tâm nhà nghiên cứu giới Các nghiên cứu thiết kế giảm ảnh hưởng tương hỗ anten MIMO sử dụng cơng nghệ mạch in chia thành hướng sau:  Nghiên cứu thiết kế anten MIMO cho điện thoại di động Các anten giới hạn kích thước đế điện mơi tiêu chuẩn 100x50 mm2 với điện thoại thường với điện thoại di động thơng minh 120x60 mm2 Thách thức thiết kế anten MIMO cho điện thoại di động khơng gian thiết kế hạn chế ảnh hưởng tương hỗ lớn phần tử anten Do phần lớn mơ hình sử dụng anten dạng PIFA anten đơn cực, cấu trúc anten dạng gập xoắn hay anten sử dụng ngun lý cấu trúc siêu vật liệu điện từ Các kỹ thuật để giảm thiểu tương hỗ ứng dụng đa dạng gồm kỹ thuật sử dụng phần tử ký sinh, sử dụng cấu trúc mặt đế khơng hồn hảo (DGS), sử dụng mạng cách ly đường trung tính  Nghiên cứu thiết kế anten MIMO cho thiết bị di động cầm tay (PDA) máy tính xách tay (Laptop) hay thiết bị khơng dây nói chung khác Do khơng bị hạn chế nhiều khơng gian thiết kế, anten MIMO thường sử dụng kỹ thuật tăng cường cách ly cách đặt hướng anten thành phần vng góc với nhau, đồng thời kết hợp với kỹ thuật cách ly khác đường trung tính phần tử ký sinh anten hoạt động vùng tần số thấp  Nghiên cứu thiết kế anten MIMO cho thiết bị USB Dongle (Universal Serial Bus Do khơng gian USB thường bị giới hạn phạm vi kích thước 70x 30 mm2 nên thiết kế anten thường anten đơn cực dạng gập, xoắn ốc anten PIFA đặt góc cạnh đế điện mơi Kỹ thuật đường trung tính, phần tử ký sinh mạng cách ly thường sử dụng để giảm tương hỗ anten MIMO  Nghiên cứu thiết kế anten MIMO băng thơng siêu rộng (UWB) cho thiết bị di động cầm tay Các anten loại phần lớn sử dụng kỹ thuật phần tử ký sinh để giảm ảnh hưởng tương hỗ phần tử, số kết hợp sử dụng phần tử ký sinh với kỹ thuật cấu trúc mặt phẳng đế khơng hồn hảo kết hợp với phương pháp tiếp điện sử dụng ống dẫn sóng đồng phẳng vừa để tăng băng thơng vừa để cải thiện hệ số cách ly Những vấn đề tồn Một số mơ hình anten MIMO băng thơng siêu rộng đề xuất trước sử dụng cấu hình MIMO 2x2 sử dụng cấu hình 4x4 kích thước lớn làm cho mơ hình anten khó có khả tích hợp thiết bị di động thiết bị cầm tay Do đó, u cầu anten MIMO băng thơng siêu rộng UWB rộng EWB với kích thước nhỏ gọn, hoạt động tồn dải tần cấp phép loại bỏ băng tần gây ảnh hưởng đến hệ thống vơ tuyến khác mang tính cấp thiết để tích hợp vào thiết bị đầu cuối ứng dụng hệ thống thơng tin vơ tuyến cá nhân (WPAN) Kỹ thuật cấu trúc mặt đế khơng hồn hảo (DGS) sử dụng giải pháp đơn giản hiệu giảm thiểu tương hỗ anten thành phần anten MIMO Trong số nghiên cứu trước đây, anten MIMO sử dụng kỹ thuật DGS có cấu trúc đa lớp nên gặp phải hạn chế ứng dụng thiết bị u cầu nhỏ gọn Việc sử dụng kỹ thuật giảm ảnh hưởng tương hỗ cấu trúc DGS kết hợp với mơ hình anten có cấu trúc nhỏ gọn anten dạng xoắn ốc, anten PIFA, cấu trúc CLRH,… thiết kế anten MIMO động lực cho nghiên cứu thiết kế anten MIMO có kích thước nhỏ gọn, phù hợp với ứng dụng người dùng Gần đây, kỹ thuật mạng cách ly xem giải pháp hữu hiệu để cải thiện cách ly cổng mơ hình anten MIMO kỹ thuật khơng can thiệp vào cấu trúc xạ anten MIMO Một số nghiên cứu đề xuất sử dụng mạng cách ly cấu trúc mạch siêu cao tần tổng hợp đường truyền vi dải dạng, nhiên nghiên cứu dạng đơn băng tần đa băng tần cấu trúc phức tạp, khó chế tạo, kích thước lớn khơng linh hoạt thiết kế vùng tần số khác Do đó, u cầu việc thiết kế mạng cách ly sử dụng cấu trúc phẳng đơn giản, có độ xác cao chế tạo hỗ trợ đa băng tần để sử dụng thiết kế anten MIMO kích thước nhỏ gọn hướng cho nhà nghiên cứu theo đuổi Nhìn chung việc thiết kế tối ưu anten MIMO vừa có khả hoạt động tốt dải tần thiết kế, vừa đảm bảo đặc tính MIMO độ cách ly, tính tương quan xạ,… thách thức lớn nhà nghiên cứu Mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu:  Nghiên cứu, đề xuất giải pháp sử dụng phần tử ký sinh để giảm tương hỗ thiết kế anten MIMO băng thơng siêu rộng  Nghiên cứu, đề xuất giải pháp sử dụng cấu trúc mặt đế khơng hồn hảo để giảm tương hỗ thiết kế anten MIMO kích thước nhỏ gọn  Nghiên cứu, đề xuất giải pháp sử dụng mạng cách ly để tăng cường cách ly cổng thiết kế anten MIMO hai băng tần Đối tượng nghiên cứu:  Các anten MIMO dựa cơng nghệ mạch dải, vật liệu điện mơi FR4, dễ chế tạo, giá thành rẻ  Các anten MIMO cho thiết bị vơ tuyến cầm tay hệ mới, kích thước nhỏ gọn Phạm vi nghiên cứu:  Nghiên cứu anten cho hệ thống thơng tin vơ tuyến hệ sử dụng cơng nghệ MIMO  Nghiên cứu đặc tính MIMO anten thơng qua hệ số tương quan tín hiệu kênh truyền (tương quan đồ thị xạ), xác định tham số tán xạ Ý nghĩa khoa học đóng góp luận án Việc nghiên cứu giải pháp giảm ảnh hưởng tương hỗ thiết kế anten MIMO luận án có ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn:   Ý nghĩa khoa học: - Các kết nghiên cứu luận án góp phần phát triển giải pháp thiết kế anten MIMO băng thơng siêu rộng; anten MIMO cấu trúc nhỏ gọn sử dụng anten đơn dạng siêu vật liệu dạng PIFA xoắn ốc; anten MIMO hai băng tần với cấu trúc mạng cách ly đơn giản, dễ chế tạo - Các kết nghiên cứu luận án tảng cho nghiên cứu phân tích thiết kế anten MIMO nhỏ gọn, có hệ số cách ly lớn Ý nghĩa thực tiễn: Các giải pháp giúp giảm ảnh hưởng tương hỗ, tăng cường cách ly cổng mơ hình anten MIMO thiết kế luận án làm sở gợi ý cho nhà sản xuất ứng dụng chế tạo thiết bị đầu cuối di động hệ Những đóng góp khoa học luận án gồm: (1) Phát triển thực giải pháp giảm ảnh hưởng tương hỗ sử dụng phần tử ký sinh cấu trúc cộng hưởng đa mode cấu trúc hai dây chêm ngắn mạch thiết kế hai mơ hình anten MIMO băng thơng siêu rộng Hai mơ hình anten MIMO cho hệ thống UWB EWB phân tích, thiết kế, chế tạo đo thực nghiệm Các kết mơ thực nghiệm cho thấy, hai mơ hình anten thiết kế đáp ứng u cầu băng thơng hoạt động, đảm bảo hệ số cách ly hệ số tương quan anten MIMO cho hệ thống thơng tin vơ tuyến hệ (2) Phát triển thực giải pháp giảm ảnh hưởng tương hỗ sử dụng cấu trúc mặt phẳng đế khơng hồn hảo dạng hai khe hẹp thiết kế hai mơ hình anten MIMO kích thước nhỏ gọn Các phần tử anten đơn thiết kế sử dụng ngun lý cấu trúc siêu vật liệu điện từ dạng phức hợp (CRLH) dạng PIFA với nhánh cộng hưởng gấp xoắn ốc để thu gọn kích thước phần tử xạ Các kết mơ thực nghiệm chứng minh tính khả thi mơ hình anten MIMO thiết kế đáp ứng u cầu dải tần hoạt động, độ cách ly tính tương quan đồ thị xạ (3) Phát triển thực giải pháp tăng cường cách ly cổng sử dụng mạng cách ly đường truyền vi dải TLDN thiết kế hai mơ hình anten MIMO hai băng tần Với nhiệm vụ triệt tiêu dẫn nạp tương hỗ anten thành phần anten MIMO hai băng tần, mạng cách ly TLDN áp dụng để thiết kế hai mơ hình anten MIMO cho hệ thống hai băng tần WLAN 2,4 GHz/5,25 GHz hệ thống hai băng tần LTE 1,8 GHz /WiMAX 3,5 GHz Các kết mơ thực nghiệm cho thấy anten MIMO có băng thơng hoạt động đáp ứng dải tần thiết kế đảm bảo u cầu hệ thống thơng tin vơ tuyến dựa cơng nghệ MIMO hệ số cách ly tính tương quan đồ thị xạ Cấu trúc nội dung luận án Nội dung luận án bao gồm bốn chương Đầu tiên, Chương giới thiệu tổng quan mơ hình thơng số anten MIMO Các ngun nhân gây nên ảnh hưởng tương hỗ giải pháp để cải thiện hệ số cách ly phân tích chi tiết Chương trình bày nghiên cứu sử dụng giải pháp phần tử ký sinh để giảm thiểu ảnh hưởng tương hỗ thiết kế anten MIMO băng thơng siêu rộng Lần lượt hai mơ hình anten MIMO 4×4 MIMO 2×2 thiết kế cho hệ thống thơng tin băng thơng siêu rộng UWB EWB, sử dụng phần tử ký sinh cấu trúc cộng hưởng MMR cấu trúc hai dây chêm ngắn mạch để giảm ảnh hưởng tương hỗ Kết quả, hai mơ hình anten MIMkeesdduwowcj thiết kế thỏa mãn u cầu băng thơng hoạt động, ảnh hưởng tương hỗ hệ số tương quan Tiếp theo, giải pháp sử dụng cấu trúc mặt phẳng đế khơng hồn hảo (DGS) áp dụng để thiết kế hai mơ hình anten MIMO có kích thước nhỏ gọn Chương Mơ hình anten đầu tiên, thiết kế cho hệ thống thơng tin WLAN chuẩn IEEE 802.11n, thực thu nhỏ kích thước anten cách sử dụng cấu trúc siêu vật liệu điện từ dạng phức hợp (CRLH) Trong mơ hình anten thứ hai thiết kế cho hệ thống hai băng tần 4G-LTE (1800 MHz) WiMAX (2300 MHz) Đây anten dạng chữ F-ngược phẳng (PIFA) cho thiết bị di động với hai nhánh xạ gấp xoắn ốc nhằm giảm kích thước phần tử anten PIFA đơn Các cấu trúc DGS dạng hai khe hẹp thực mặt phẳng đế mơ hình anten MIMO giúp giảm ảnh hưởng tương hỗ anten thành phần Kết mơ thực nghiệm cho thấy hai mơ hình anten MIMO thiết kế đáp ứng u cầu băng thơng hoạt động, hệ số cách ly tính tương quan đồ thị xạ Cuối cùng, Chương đề xuất giải pháp sử dụng mạng cách ly dạng đường truyền vi dải để tăng cường cách ly anten MIMO hai băng tần Mạng cách ly thiết kế dạng đường truyền vi dải với cấu trúc đơn giản nhỏ gọn Hai mơ hình anten MIMO sử dụng kỹ thuật mạng cách ly thiết kế cho hệ thống WLAN hai băng tần 2,4 GHz/5,25 GHz LTE 1,8 GHz/WiMAX 3,5GHz Các kết mơ đo thực nghiệm cho thấy anten MIMO đáp ứng u cầu băng thơng độ cách ly, chứng minh tính khả thi ứng dụng vào thực tế mơ hình anten thiết kế CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ANTEN MIMO 1.1 Giới thiệu chương Chương trình bày tổng quan mơ hình đặc tính anten MIMO Một đặc tính quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng khả hoạt động anten MIMO ảnh hưởng tương hỗ Các ngun nhân dẫn đến ảnh hưởng tương hỗ phần tử xạ hệ thống MIMO phân tích cụ thể Bên cạnh đó, số kỹ thuật để cải thiện hệ số cách ly cho anten MIMO phân tích Trên sở đó, số giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng tương hỗ đề xuất để áp dụng mơ hình anten MIMO thiết kế luận án 1.2 Khái niệm kênh truyền MIMO 1.2.1 Kênh truyền khơng dây Tín hiệu truyền qua kênh truyền khơng dây chịu tổn thất lượng khơng gian Tổn thất chủ yếu tổn hao khơng gian tự suy giảm lượng tượng pha đinh Tổn hao khơng gian tự phụ thuộc chủ yếu vào khoảng cách máy phát máy thu, pha đinh tượng suy giảm tín hiệu biến thiên cách khơng đặn (pha đinh che chắn – chướng ngại vật, pha đinh đa đường – máy thu nhận nhiều tín hiệu máy phát theo đường lan truyền khác nhau) Khi thiết bị đầu cuối di chuyển gây biến thiên khơng thể dự đốn biên độ pha tín hiệu theo thời gian làm cho suy giảm tín hiệu biến thiên Hệ thống đa anten giải pháp hữu hiệu để chống lại tác động truyền tín hiệu đa đường nhằm tăng độ tin cậy hệ thống thơng tin khơng dây Đồng thời, tận dụng lợi truyền đa đường để tăng tốc độ truyền liệu trì cơng suất phát 1.2.2 Truyền thơng khơng dây qua kênh truyền MIMO Kênh vơ tuyến MIMO Một hệ thống truyền thơng khơng dây MIMO với m anten thu n anten phát mơ tả hình 1 1.1 Giả sử máy thu nhận tín hiệu 𝑌 = 𝑇 (𝑦1 , 𝑦2 , , 𝑦𝑚 ) , 𝑦𝑖 tổng hợp tín hiệu truyền 𝑆 = (𝑠1 , 𝑠2 , … , 𝑠𝑛 )𝑇 thành 2 phần AWGN 𝑣𝑖 Ta có 𝑌 = 𝐻 𝑆 + 𝑣 ℎ𝑖,𝑗 TX RX hệ số kênh truyền anten phát thứ 𝑖 anten thu thứ 𝑗 𝐻 ma trận kênh Trong trường hợp kênh truyền độc lập với máy phát, dung lượng kênh m n hệ thống MIMO là: 𝑃 𝐶 = log det (𝑰𝑚 + 𝑇 𝑯𝑯𝐻 ) (1.1) 𝑛𝑁 Hình 1.1 Mơ hình hệ thống MIMO 𝑰𝑚 ma trận đơn vị mxm, chuyển vị Hermition Cơng thức 1.1 cho ta thấy sử dụng nhiều anten phía phát phía thu tạo nhiều tuyến liệu khơng gian kết nối máy phát máy thu, đồng thời trường hợp kênh độc lập phân bố giống nhau, dung lượng hệ thống MIMO tăng gấp (m,n) lần so với hệ thống gồm anten phát anten thu 1.3 Hệ thống đa anten ảnh hưởng tương hỗ 1.3.1 Giới thiệu hệ thống đa anten Hệ đa anten hệ mà nguồn kết nối với phần tử phát xạ độc lập nhau, chung phân tử phát xạ sử dụng thuộc tính vật lí khác (khác tính phân cực, khác đồ thị xạ,…) 1.3.2 Ảnh hưởng tương hỗ phần tử hệ thống đa anten 1.3.2.1 Cơ chế chung gây tương hỗ phần tử anten Khi anten hệ thống đặt gần nhau, lượng từ anten hấp thụ anten khác Tổng lượng trao đổi phụ thuộc chủ yếu vào tham số gồm: đặc tính xạ anten, cách ly anten mơi trường anten Sự trao đổi lượng xem tượng tương hỗ Do ảnh hưởng tượng tương hỗ, anten đặt gần thay đổi phân bố dòng dẫn đến thay đổi trở kháng vào anten Khi có tượng tương hỗ, trở kháng vào anten khơng phụ thuộc vào trở kháng vào thân mà phụ thuộc vào trở kháng tương hỗ dòng điện hai anten theo biểu thức: (∙)H 𝑉1 𝐼 = 𝑍11 + 𝑍12 2⁄𝐼 𝐼1 𝑉2 𝐼1 = = 𝑍22 + 𝑍21 ⁄𝐼 𝐼2 𝑍𝑖𝑛1 = 𝑍𝑖𝑛2 (1.2) với 𝑍11 𝑍12 trở kháng thân trở kháng tương hỗ cổng 1, 𝑍22 𝑍21 trở kháng thân trở kháng tương hỗ cổng 2, 𝐼1 𝐼2 dòng điện anten thành phần (với giả thiết hệ thống gồm hai anten mơ hình hóa mạng cổng sử dụng ma trận trở kháng Z) Trong trường hợp hai anten lưỡng cực nửa bước sóng với khoảng cách theo chiều ngang d theo chiều đứng s Quan hệ trở kháng tương hỗ khoảng cách chuẩn hóa hai phần tử anten biểu diễn hình 1.2 Trong hai trường hợp, khoảng cách tăng, trở kháng tương hỗ giảm xuống Do anten thành phần hệ anten đặt cách xa nhau, tính anten trì tác động tương hỗ nhỏ Trong trường hợp anten thành phần đặt gần (ví dụ d/λ [...]... đề xuất, hai anten MIMO hai băng tần đã được thiết kế, chế tạo, đo đạc Anten thứ nhất là anten hai băng tần 2,45 GHz và 5.25 GHz cho hệ thống WLAN, anten thứ 2 là anten hai băng tần LTE 1.8GHz và WIMAX 3.5 GHz Kết quả là cả hai anten MIMO đều đạt hệ số cách ly cao, hiệu suất lớn và hệ số tương quan đường bao ECC nhỏ Qua đó cho thấy kỹ thuật sử dụng TLDN đã cải thiện cách ly cho anten MIMO với cấu trúc... nhưng anten MIMO khơng cộng hưởng tốt trong vùng tần số của WLAN Vì vậy, một cấu trúc DGS hình chữ I được sử dụng như một mạch phối hợp trở kháng cho anten MIMO như biểu di n trong hình 3.2(b) Kết quả cuối cùng ta có một anten MIMO với kích thước tổng cộng của vùng bức xạ là 8,92 × 32,6 mm 2, đáp ứng tất cả các u cầu của anten MIMO với sự cách ly rất cao giữa các anten thành phần Các kích thước của anten. .. tính từ cạnh của mỗi anten đơn, giúp cho kích thước tổng thể của anten MIMO rất nhỏ gọn Cấu trúc của anten MIMO được thể hiện trong hình 3.2(b) Để tăng cường cách ly giữa các anten thành phần của anten MIMO, cấu trúc mặt phẳng đế khơng hồn hảo được sử dụng trong khơng gian giữa hai anten đơn Đầu tiên, cấu trúc DGS dạng hai khe hẹp song song được kht trên mặt phẳng đế Kết quả là anten MIMO đã đáp ứng u... băng tần Nhờ đó có mạng cách ly TLDN, các 23 cổng của anten MIMO hai băng tần sẽ có hệ số cách ly cao để thỏa mãn u cầu hoạt động của một anten MIMO (2) Thiết kế thành cơng hai mẫu anten MIMO hai băng tần sử dụng mạng cách ly TLDN đã đề xuất Anten thứ nhất là anten MIMO hai băng tần WLAN 2,4 GHz và WLAN 5,25 GHz trong khi anten thứ hai là anten MIMO hai băng tần LTE 1,8 GHz và WiMAX 3,5 GHz Bằng việc... một cặp anten cho trước một cách đồng thời Cùng lúc đó, phần ảo của 𝐷 𝑌11 (𝜔) khác khơng ở cả hai băng tần hoạt động của anten, do vậy cần đưa thêm một mạng phối hợp trở kháng để bù lại sự thay đổi của thành phần dẫn nạp này 4.3 Anten MIMO hai băng tần sử dụng TLDN 4.3.1 Thiết kế các anten MIMO hai băng tần Thiết kế ban đầu của anten MIMO hai băng tần cho hệ thống WLAN 2,4 GHz và 5,25 GHz và cho hệ... tương quan đường bao của anten MIMO được thiết kế Hình 3.7(b) biểu di n kết quả mơ phỏng của hệ số tương quan đường bao của anten MIMO, trong đó giá trị của nó nhỏ hơn 0,01 trên tồn dải tần số hoạt động Anten MIMO được thiết kế đã đáp ứng được u cầu cho hệ thống liên lạc khơng dây trong đó hệ số tương quan đường bao ECC phải nhỏ hơn 0,5 3.4 Anten MIMO- PIFA hai băng tần ứng dụng cho hệ thống thơng tin... TLDN trong thiết kế hai mơ hình anten MIMO hai băng tần Với nhiệm vụ triệt tiêu dẫn nạp tương hỗ của các anten thành phần của anten MIMO hai băng tần, mạng cách ly TLDN đã được áp dụng để thiết kế hai mơ hình anten MIMO cho hệ thống hai băng tần WLAN 2,4 GHz/5,25 GHz và hệ thống hai băng tần LTE 1,8 GHz /WiMAX 3,5 GHz Các kết quả mơ phỏng và thực nghiệm cho thấy các anten MIMO có băng thơng hoạt động... Hình 3.10 (a) Kết quả mơ phỏng và đo đạc tham số tán xạ của anten MIMO PIFA (b) Đồ thị phương hướng bức xạ của anten MIMO PIFA tại tần số (b)1,8 GHz và (c) 2,33 GHz Hình 3.9(a) biểu di n các giá trị hệ số phản xạ (S11) và tương hỗ giữa hai cổng (S21) của anten MIMO PIFA ban đầu Khi hai phần tử anten được ghép trên cùng một đế điện mơi, anten MIMO có độ cách ly đạt u cầu (lớn hơn 16 dB) tại dải tần 2,3... tương quan gọn ứng dụng cho các thiết bị cầm tay di động Hai anten đường bao của anten MIMO PIFA được thiết kế bao gồm: (1) Anten MIMO siêu vật liệu 2x2 cho hệ thống thơng tin WLAN chuẩn IEEE 802.11n đã được thiết kế, phân tích, mơ phỏng, chế tạo và đo thực nghiệm Ngun lý siêu vật liệu điện từ dạng phức hợp (CRLH) được áp dụng để giảm khoảng 60% kích thước của anten đơn so với anten vi dải có cùng tần... phỏng hệ số phản xạ của anten MIMO ban đầu (khơng có DGS), anten MIMO với cấu trúc DGS hai khe hẹp và anten MIMO với cấu trúc hai khe hẹp cùng với cấu trúc DGS chữ I (có tác dụng như mạch phối hợp trở kháng) được thể hiện trong hình 3.5(a) Từ kết quả này ta thấy anten MIMO ban đầu khơng đáp ứng được các điều kiện phối hợp trở kháng do tác động của hiện tượng tương hỗ Với anten MIMO có cấu trúc DGS dạng