Nghiên cứu thiết kế và mô phỏng anten 4g theo chuẩn LTE a dùng cho trạm BTS

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRUNG HIẾU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG ANTEN 4G THEO CHUẨN LTE-A DÙNG CHO TRẠM BTS LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG Hà Nội, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN TRUNG HIẾU NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG ANTEN 4G THEO CHUẨN LTE-A DÙNG CHO TRẠM BTS LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÂM HỒNG THẠCH Hà Nội, 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết khoa học trình bày luận văn kết nghiên cứu thân suốt thời gian học thạc sỹ chưa xuất công bố tác giả khác Các kết đạt tài liệu tham khảo xác, khách quan trung thực Tác giả luận án Nguyễn Trung Hiếu LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới TS Lâm Hồng Thạch - giảng viên viện Điện tử - Viễn thông, trường đại học Bách Khoa Hà Nội người trực tiếp hướng dẫn, cung cấp kiến thức tảng, giúp đỡ mặt khoa học cung cấp tài liệu chuyên ngành cần thiết để tơi hồn thành luận án thạc sỹ kỹ thuật chuyên ngành anten Đồng thời muốn gửi lời cảm ơn tới môn Hệ thống viễn thông, viện Điện tử Viễn thông, viện Đào tạo Sau Đại học – trường đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập, rèn luyện chương trình đào tạo thạc sỹ kỹ thuật trường Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới tồn thể gia đình tơi ni dưỡng tạo điều kiện cho ngày hôm nay, cảm ơn người bên ủng hộ Một lần xin chân thành cảm ơn! Học viên thực Nguyễn Trung Hiếu MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài nghiên cứu 10 Mục tiêu, đối tượng phạm vi nghiên cứu 12 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 13 Cấu trúc nội dung luận án 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ANTEN 4G THEO CHUẨN LTE-A DÙNG CHO TRẠM BTS 1.1 Công nghệ mạng LTE 15 1.2.1 Quá trình phát triển 15 1.1.2 Công nghệ mạng LTE 16 1.2 Công nghệ LTE-A cải tiến so với công nghệ LTE 17 1.2.1 Công nghệ LTE-A 17 1.2.2 Những cải tiến so với công nghệ LTE 18 1.3 Quá trình phát triển hệ thống anten dùng trạm thu phát sóng di động 1.4 Anten chấn tử đối xứng tham số 27 1.5 Kết luận chương 31 CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT NHẰM CẢI THIỆN BĂNG THÔNG VÀ HỆ SỐ TĂNG ÍCH CHO ANTEN 4G THEO CHUẨN LTE-A DÙNG CHO TRẠM BTS 2.1 Giải pháp mở rộng dải tần hoạt động cách sử dụng anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ 32 2.1.1 Cơ sở giải pháp 32 2.1.2 Phân tích thiết kế 33 2.1.3 Các kết mô 35 2.2 Giải pháp sử dụng cấu trúc khe tạo thêm tần số cộng hưởng 37 2.2.1 Cơ sở giải pháp 37 2.2.2 Phân tích thiết kế 38 2.2.3 Các kết mô 39 2.3 Sử dụng phần tử kí sinh (parasitic) 40 2.3.1 Cơ sở giải pháp 41 2.3.2 Phân tích thiết kế 41 2.3.3 Các kết mô 42 2.4 Giải pháp cải thiện hệ số tăng ích cách sử dụng bề mặt phản xạ 45 2.4.1 Cơ sở giải pháp 45 2.4.2 Phân tích thiết kế 46 2.4.3 Các kết mô 46 2.5 Kết luận chương 48 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG VÀ CHẾ TẠO PHẦN TỬ ANTEN CHẤN TỬ ĐỐI XỨNG MẠCH IN DẠNG NƠ ĐÁP ỨNG TIÊU CHUẨN LTE-A DÙNG CHO TRẠM BTS 3.1 Thiết kế phối hợp trở kháng cho anten 50 3.2 Mơ đánh giá kết anten hồn chỉnh 56 3.3 Kết đo lường 62 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG ANTEN THEO CHUẨN LTE-A DÙNG CHO TRẠM BTS 4.1 Cơ sở giải pháp sử dụng mảng anten nhằm đáp ứng chuẩn LTE-A dùng cho trạm BTS 66 4.1.1 Hệ thống thẳng 66 4.1.2 Hệ thống phẳng 69 4.2 Thiết kế chia công suất 71 4.3 Mô đánh giá kết hệ thống anten mảng 72 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT – ANH 80 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt LTE-A MIMO GPRS EDGE GSM VoLTE ViLTE OFDMA FDD TDD CA UE SINR TM QoS AAS VSWR SM BF CPW TL Mô tả Tiếng Anh Long Term Evolution Advanced Mô tả Tiếng Việt Công nghệ mạng 4G nâng cao Công nghệ nhiều đầu vào, nhiều đầu Dịch vụ liệu di động dạng General Packet Radio Service gói cho mạng GSM Enhanced Data rate for GSM Cơng nghệ truyền liệu Evolution nâng cấp mạng GSM Global System for Mobile Công nghệ mạng di động Communication hệ thứ Voice over LTE Thoại qua mạng LTE Gọi hình ảnh âm qua Video over LTE mạng LTE Orthogonal Frequency Division Ghép kênh phân chia theo tần Multiple Access số trực giao Kỹ thuật song công phân chia Frequency Division Duplex theo tần số Kỹ thuật song công phân chia Time Division Duplex theo thời gian Carrier Aggregation Cộng hưởng sóng mang User Equiment Thiết bị người dùng đầu cuối Singal Intereference Noise Tỉ số tín hiệu nhiễu tạp Ratio âm Transmission Mode Kiểu truyền Quality of Service Mức chất lượng dịch vụ Active Antenna System Hệ thống anten chủ động Volt Standing Wave Ratio Tỉ số sóng đứng điện áp Spatial Multiplexing Ghép kênh không gian Beam Forming Kỹ thuật định hướng búp sóng Co-planar Waveguide Ống dẫn sóng đồng phẳng Transmission Line Đường truyền Multi Input – Multi Output DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1: Q trình phát triển mạng viễn thơng di động 16 Hình 1.2: Cấu trúc kỹ thuật cộng hưởng sóng mang 18 Hình 1.3: Kỹ thuật đa đầu vào đa đầu 20 Hình 1.4: Kỹ thuật truyền chuyển tiếp Relay 21 Hình 1.5: Kỹ thuật phối hợp đa điểm 21 Hình 1.6: Quá trình phát triển hệ thống anten trạm thu phát sóng di động 22 Hình 1.7: Q trình phát triển kỹ thuật MIMO 24 Hình 1.8: Ứng dụng MIMO với cơng nghệ tạo búp sóng beamforming 25 Hình 1.9: Q trình phát triển trạm thu phát sóng di động 25 Hình 1.10: Cấu trúc hệ thống anten AAS (Active Antenna System) 26 Hình 1.11: Cấu tạo anten chấn tử đối xứng 28 Hình 2.1: Cấu trúc anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ 33 Hình 2.2: Mơ hình cấu trúc anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ anten chấn tử đối xứng mạch in Hình 2.3: Hệ số phản xạ S(1,1) anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ Hình 2.4: Hệ số phản xạ S(1,1) anten chấn tử đối xứng mạch in Hình 2.5: Kết thể phối hợp trở kháng tần số f = 2.2 GHz anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ đề xuất Hình 2.6: Kết thể phối hợp trở kháng tần số f = 2.2 GHz anten chấn tử đối xứng mạch in Hình 2.7: Cấu trúc anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ đề xuất tạo thêm khe 34 35 35 36 37 38 Hình 2.8: Cấu trúc mẫu anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ có tạo khe 38 Hình 2.9 : Băng thơng anten trước sau tạo khe 40 Hình 2.10: Cấu trúc anten sau thêm phần tử kí sinh 41 Hình 2.11: Mơ hình cấu trúc anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ khơng có có thêm phần tử kí sinh Hình 2.12: Hệ số phản xạ S(1,1) anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ Hình 2.13: Hệ số phản xạ S(1,1) anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ thêm phần tử kí sinh Hình 2.14: Đồ thị xạ anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ Hình 2.15: Đồ thị xạ anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ sau thêm phần tử kí sinh 41 43 43 44 44 Hình 2.16: Cấu tạo mặt phản xạ kết hợp với anten 45 Hình 2.17: Đồ thị xạ mẫu anten chưa có bề mặt phản xạ 46 Hình 2.18: Đồ thị xạ mẫu anten có bề mặt phản xạ 47 Hình 2.19: Hệ số phản xạ S(1,1) mẫu anten khơng dùng bề mặt phản xạ Hình 2.20: Hệ số phản xạ S(1,1) mẫu anten dùng bề mặt phản xạ Hình 3.1: Cấu trúc anten chấn tử đối xứng kết hợp với đường truyền vi dải đường truyền dạng khe 47 48 50 Hình 3.2: Cấu trúc sơ đồ mạch tương đương thực phối hợp trở kháng 50 Hình 3.3: Thơng số độ dài thành phần mẫu anten thiết kế 51 Hình 3.4: Đặc tính trở kháng anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ đề xuất sau tối ưu tần số f = 2.2 GHz Hình 3.5: Đặc tính trở kháng anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ hồn chỉnh Hình 3.6: Cấu trúc mẫu anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ hoàn chỉnh 53 54 55 Hình 3.7: Đặc tính trở kháng mẫu anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ hồn chỉnh Hình 3.8: So sánh băng thơng hoạt động mẫu anten sử dụng phần tử kí sinh Hình 3.9: So sánh hệ số tăng ích dải tần hoạt động mẫu anten sử dụng phần tử kí sinh bề mặt phản xạ Hình 3.10: So sánh hệ số tăng ích dải tần hoạt động mẫu anten sử dụng phần tử kí sinh bề mặt phản xạ tần số f = 2.2 GHz Hình 3.11: Mơ hình anten sau chế tạo thực tế: (a) mặt trước, (b) mặt sau Hình 3.12: Mẫu anten sau kết nối với giắc SMA: (a) mặt trước, (b) mặt sau Hình 3.13: Kết đo lường hệ số suy hao phản xạ S(1,1) mẫu anten Hình 3.14: Kết so sánh hệ số suy hao phản xạ S(1,1) mô đo lường 56 57 58 59 61 62 62 63 Hình 4.1: Phân tích hệ thống xạ thẳng gồm N phần tử 66 Hình 4.2: Sử dụng phương pháp vector tính giá trị f KN 67 Hình 4.3 Đồ thị hàm phương hướng biên độ chuẩn hóa FKN 69 Hình 4.4: Hệ thống mảng anten kích thước NxM phần tử 70 Hình 4.5: Các dạng chia cơng suất sử dụng 72 Hình 4.6: Mơ hình chia cơng suất 73 Hình 4.7: Mơ hình anten mảng: mặt sau a), mặt trước b) 74 Hình 4.8: Hệ số suy hao phản xạ S(1,1) mảng anten kích thước 8x1 74 Hình 4.9: Hệ số tăng ích mảng anten kích thước 8x1 75 66 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG ANTEN THEO CHUẨN LTE-A DÙNG CHO TRẠM BTS Chương bốn trình bày chi tiết thiết kế hệ thống mảng anten hoàn chỉnh với phần tử anten tối ưu chương ba Để từ thực mô đánh giá tham số dải tần hoạt động hệ số tăng ích hệ thống anten Để từ đưa phương hướng cho việc tối ưu chế tạo hệ thống anten áp dụng thực tế với yêu cầu đặt 4.1 Cơ sở giải pháp sử dụng mảng anten nhằm đáp ứng chuẩn LTE-A dùng cho trạm BTS Việc phân tích sở giải pháp sử dụng mảng anten nhằm giúp ta định sử dụng thiết kế anten dạng mảng nhằm đảm bảo có búp sóng hẹp, hệ số tăng ích cao, tức theo hướng cụ thể cường độ trường xạ tăng lên gấp nhiều lần cộng hưởng tia xạ đồng pha 4.1.1 Hệ thống thẳng Hệ thống thẳng hệ thống xạ mà phần tử xạ có tâm pha nằm đường thẳng, đường thẳng gọi trục hệ thống Hình 4.1: Phân tích hệ thống xạ thẳng gồm N phần tử Giả sử hệ thống gồm N phần tử loại đặt cách khoảng cách d Qua tính tốn ta có biểu thức cường độ xạ trường hệ thống là: 67 E  E1 f KN (4.1) Với fKN hàm phương hướng biên độ hệ thống E1 cường độ điện trường phần tử Để tính fKN ta sử dụng phương pháp vector, ta biết: N f KN   ei (n 1) n 1 với α = kd.cosθ + ψ (4.2) Giá trị ψ độ lệch pha dòng điện hai phần tử liên tiếp (dịng điện kích thích cho phần tử anten) chúng có biên độ Có thể coi α góc lệch của đơi vector biểu thức mặt phẳng phức (coi vector thứ trùng với trục thực) Hình 4.2: Sử dụng phương pháp vector tính giá trị f KN Từ đây, ta có hàm phương hướng biên độ tổ hợp bằng: sin f KN  N sin  (4.3) 68 Ta khảo sát kỹ hàm phương hướng biên độ tổ hợp này, d, N cố định (thường cho trước) fKN phụ thuộc vào ψ (vì α = kd.cosθ + ψ) Khi α = 0, tất vector nằm đường thằng trục thực, vector có tổng modun N, cực đại hàm Hàm phương hướng biên độ chuẩn hóa là: sin FKN  N N sin  (4.4) Hàm có chu kỳ 2π, từ ta vẽ đồ thị phương hướng có dạng sau: Hình 4.3: Đồ thị hàm phương hướng biên độ chuẩn hóa FKN Từ đồ thị ta có hướng cực đại đạt α = 0, có nghĩa là: cos  M    kd Với hệ thống xạ đồng pha, tức 𝜓 = 0, đó: (4.5) 69 Hướng cực đại là: θM = ± 𝜋 Theo hướng cực đại này: E  N E1 (4.6) 𝜋 Điều có nghĩa điểm khảo sát nằm hướng cực đại ± , trường xạ tổng theo hướng vng góc tổng biên độ trường xạ phần tử (hay N lần trường xạ phần tử) 4.1.2 Hệ thống phẳng Hệ thống phẳng hệ thống có tâm pha xếp thành hàng, cột mặt phẳng, mô tả hình sau: Hình 4.4: Hệ thống mảng anten kích thước NxM phần tử Số phần tử xếp dọc theo trục x M phần tử với khoảng cách phần tử liên tiếp d1, sai pha dòng điện chúng 𝜓x Theo trục y N phần tử với khoảng cách phần tử liên tiếp d2, sai pha dòng điện chúng 𝜓y Lúc này, dễ dàng nhận thấy coi dãy phần tử nằm song song với trục x hệ thống xạ thẳng M phần tử, từ ta có N hệ thống xạ, hệ thống xạ coi hệ thống xạ thẳng với N phần tử Với cách tiếp cận dựa vào kết tính tốn phần ta suy hàm phương hướng biên độ tổ hợp theo hướng song song với trục Ox là: 70 f KM  sin( Mx ) sin( x (4.7) ) Nếu ta lại coi hệ thống nguồn đơn vị tương tự ta lại có hàm phương hướng biên độ hệ thống là: f KN  sin( N y sin( y ) (4.8) ) Với αx = kd1cosθx αy = kd2cosθy Như hàm phương hướng biên độ tổ hợp hệ thống phẳng là: f MN  f1 f KM f KN  f1 sin( N y Mx ) sin( ) 2 sin( x ) sin( y (4.9) ) Với f1 hàm phương hướng biên độ phần tử Ta xác định hướng cực đại hệ thống sau: Hướng xạ cực đại dãy theo hướng x là: cos  xM   x (4.10) kd1 hướng xạ cực đại theo hướng y là: cos  yM   y (4.11) kd Nếu hệ thống phẳng hệ thống đồng pha, tức ψx = ψy hướng xạ cực đại 𝜋 𝜋 2 thành phần θxM = θxM = ± , hướng cực đại hệ thống ± 71 Từ dễ dàng suy cường độ trường nhận theo hướng cực đại là: Etong  M N E1 (4.12) Ta suy hệ số định hướng theo hướng cực đại là: Dmax  M N D1 (4.13) Hay hệ số định hướng hệ thống xạ phẳng đồng pha tổng hệ số định hướng phần tử xạ hệ thống 4.2 Thiết kế chia công suất Một thành phần quan trọng hệ thống anten mảng chia cơng suất Hiện có loại chia cơng suất sử dụng: + Bộ chia song song + Bộ chia nối tiếp + Bộ chia dạng lai (hybrid) Hình 4.5 Các dạng chia công suất sử dụng Trong dạng chia công suất kể trên, chia song song sử dụng với lý phổ biến thực tế chia việc thiết kế anten Trong dạng chia 72 này, anten tiếp điện dạng song song với từ nguồn đầu vào Mỗi chia sử dụng coi mạng ba cực, để phối hợp trở kháng cho chia công suất này, ta sử dụng biến đổi  /4 với trở kháng là: Z  Z Zin Mơ hình cấu trúc chia sử dụng hệ thống mảng anten có dạng hình đây: Hình 4.6 Mơ hình chia công suất 4.3 Mô đánh giá kết hệ thống anten mảng Mảng anten thiết kế bao gồm phần tử anten đơn với thông số mô tối ưu chương ba, phần tử anten đơn cách khoảng  /2 với  2.2 GHz Hệ thống anten có cấu trúc hình đây: a) 73 b) Hình 4.7 Mơ hình anten mảng: mặt sau a), mặt trước b) Mơ hình mảng anten gồm phần tử anten đơn kích thước 8x1 với chia cơng suất song song hình chữ T Hệ thống anten thiết kế vật liệu điện môi FR-4 Anten tiếp điện nguồn có trở kháng vào 50  Cấu trúc anten thực mô phần mềm CST cho kết sau: Hình 4.8 Hệ số suy hao phản xạ S(1,1) mảng anten kích thước 8x1 Có thể thấy rằng, nhiều mode cộng hưởng tạo tần số (f = 1.65 GHz, f = 2.25 GHz, f = 2.61 GHz 2.805 GHz), điều đồng nghĩa với việc dải tần hoạt động anten mở rộng Hình biểu thị hệ số tăng ích đạt mảng anten theo tần số hoạt động: 74 Hình 4.9 Hệ số tăng ích mảng anten kích thước 8x1 Có thể thấy rằng, dải tần hoạt động anten, hệ số tăng ích đạt mảng anten từ 11 đến 13.5 dBi Với dải giá trị hệ số tăng ích mảng anten, anten đáp ứng yêu cầu vệ hệ số tăng ích hệ thống anten sử dụng trạm thu phát 75 KẾT LUẬN Luận án hoàn thành việc nghiên cứu đưa loại anten sử dụng đáp ứng tiêu chuẩn LTE-A dùng cho trạm BTS anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ Luận án trình bày cụ thể ưu, nhược điểm phần tử anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ để từ đưa số giải pháp nhằm mở rộng dải tần hoạt động cải thiện hệ số tăng ích phần tử anten Bên cạnh đó, điểm ưu điểm trội công nghệ mạng LTEA bước phát triển công nghệ mạng LTE trở nên phổ biến Việt Nam đề cập cụ thể Để đáp ứng với kỹ thuật tiên tiến áp dụng công nghệ mạng LTE-A hệ thống anten sử dụng trạm thu phát sóng di động cần có cải thiện mạnh mẽ hệ số định hướng việc mở rộng dải tần làm việc anten Đây động lực thách thức, yêu cầu thiết kế cho mẫu anten luận án Luận án thực thiết kế, mô chế tạo phần tử anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ đáp ứng tiêu chuẩn công nghệ LTE-A dùng cho trạm BTS việc áp dụng giải pháp đề xuất nhằm đáp ứng yêu cầu thiết kế đề Luận án thực việc mô đánh giá kết mô đạt với yêu cầu đặt Đồng thời thực đo lường thực tế mẫu anten chế tạo hệ số suy hao phản xạ S(1,1), đánh giá, nhận xét so sánh với kết mơ để tìm nguyên nhân sai lệch để từ rút điểm cần khắc phục cho việc chế tạo thực tế Bên cạnh kết đạt được, luận án mặt hạn chế cần khắc phục, dải tần hoạt động mẫu anten thiết kế đáp ứng hệ số suy hao phản xạ lớn 10 dB từ 2.27 GHz đến 2.92 GHz yêu cầu thiết kế đặt từ 1700 MHz đến 2900 MHz Trong tương lai, đề tài hồn tồn hồn thiện thêm để có kết tốt nhờ việc cải thiện khả tối ưu cho mảng anten 76 Hướng phát triển luận án: - Nghiên cứu kỹ thuật mở rộng băng thông hoạt động cho hệ thống anten Ứng dụng phát triển anten hoạt động dải tần siêu rộng với kích thước nhỏ gọn, dễ chế tạo, tính khả thi cao - Thiết kế tối ưu hệ thống mảng anten nhằm cải thiện hệ số tăng ích, khả điều chỉnh búp sóng linh hoạt - Nghiên cứu, phát triển kỹ thuật tối ưu hệ số tăng ích giúp cho hệ thống anten hoạt động hiệu 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Anh, Lý thuyết kỹ thuật anten, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2007 [2] Lâm Hồng Thạch, Nguyễn Khuyến, Trường điện từ, Nhà xuất Giáo dục, 2009 [3] MARIE STRÖM, Design of a broadband antenna element for LTE base station antennas, Department of Signals and Systems, Division of Signal Processing and Antennas, CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, Göteborg, Sweden, 2009 [4] Erik Dahlman, Stefan Parkvall and Johan Sköld, 4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband, Academic Press, The Boulevard, Langford Lane, Kidlington, Oxford, OX5 1GB, UK 30 Corporate Drive, Suite 400, Burlington, MA 01803, USA, 2011 [5] 4G americas, MIMO and Smart broadband Systems, June 2013 [6] David M.Pozar, Microwave Engineering ,John Wiley & Sons, Inc,1998 [7] Constantine A Balanis, Antenna Theory-Analysic and Design Third Edition, A John Wiley and Sons Inc, 2005 [8] J A Hagerty, F B Helmbrecht and H McCalpin, Recycling ambient microwave energy with broad-band rectenna arrays, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol 52.No.3 1014-1024, 2004 [9] Costa, F C et al A New Quasi-Yagi Bowtie Type Integrated Antenna in Telecommunications Symposium, 2006 Forteleza, Brazil pp 468 – 471 [10] Lu, X P & Li, Y (2006) Novel broadband printed dipole Microwave and optical technology letters, Vol 48, No 10, pp 1996 – 1998 [11] Maratis, L & Brenan, P (2008) A CPW-fed Bow-tie slot antenna with tuning stub in Loughborough Antenna & Propagation Conference, 2008 LAPC 2008, Loughborough, pp 389-392 [12] P Gunapandian, Nandhitha R, B Manimegalai Design of Dual Polarized Basestation Antenna for CELL Band Application using Parasitic Conductor, International Conference on Innovations In Intelligent Instrumentation, 2013 78 [13] Jung – Nam Lee, Kwang-Chung Lee Pyeong – Jung Song The design of a dual – polarized small base station antenna with high isolation having dielectric feeding structure, Progress In Electromagnetics Research C, Vol 45, pp 251 – 264, 2013 [14] Jung – Nam Lee, Yuro Lee, Bong – Hyuk Park, Tae – Joong Kim Dual Polarized Small Base Station Antenna Integrated RF Module Application Various Cell Environment for Next – Generation Mobile Communication Service, Mobile Transmission Research Department, ETRI, March 2017 [15] Kyle Israels An Introduction to Communication Antennas, Student member IEEE, Spring 2004 [16] Girish Kumar K P Ray Broadband Microstrip Antennas, Artech House [17] Ansari, J A et al Analysis of Stacked V-Slot Loaded Patch Antenna for Wideband Application, Microwave and optical technology, Vol 51, No 2, pp 324 – 330, 2008 [18] Ghorbani, K & Waterhouse, R B Dual polarized wide-band aperturestacked patch antennas, IEEE transactions on antennas and propagation, Vol 52, No 2, pp 2171 – 2174, 2004 [19] Guo, Y X., Khoo, K.-W & Ong, L C Wideband Dual- Polarized Patch Antenna with Broadband Baluns IEEE transactions on antennas and propagation, Vol 55, No 1, pp 78 – 83 [20] J.I.Chakravarthy , P.Saleem Akram, Dr.T.Venkata Ramana Design of Bowtie Antenna for Wideband Applications International Journal of Advanced Research in Electronics and Communication Engineering (IJARECE) Volume 2, Issue 11, November 2013 [21] R Janaswamy and D H Schaubert Characteristic impedance of a wide slotline on low-permitivity substrates IEEE Trans, Microw Theory Tech., vol 34, pp 900-902, Aug 1986 [22] RongLin Li, Terence Wu, Bo Pan, Kyutae Lim, Joy Laskar and Manos M TentZeris Equivalen-Circuit analysis of a Broadband Printed Dipole with adjust integrated balun and an Array for Base Station Applications IEEE Trans, vol 57, No.7, July 2009 79 [23] Ting-Jui Huang and Heng-Tung Hsu, Dual band and Dual-polarized antenna for LTE Femto/Pico cell basestation applications Department of Communications Engineering, Yuan Ze University, 2013 [24] Jung-Nam Lee, Yuro Lee, Bong-Hyuk Park, Tae-Joong Kim Dual-Polarized small base station antenna integrated RF module applicable to various cell environment for nextgeneration mobile communication service Mobile Transmission Research Department, ETRI, 2017 [25] Yiqiang Yu, Hongmei Yang, Zhizhang Chen A broadband Dual-Polarized omnidirectional MIMO antenna for 4G LTE application National natural science foundation of China, 2015 [26] M.Ramya, Dr.A.Kannammal Dual-Broadband planar antenna for 2G/3G/LTE base station Wireless communication, PSG College of Technology, India April 2015 80 BẢNG ĐỐI CHIẾU THUẬT NGỮ VIỆT – ANH Thuật ngữ Tiếng Việt Thuật ngữ Tiếng Anh Thiết bị biến đổi đối xứng đường tiếp điện cho anten Balun Tỉ số điện áp sóng đứng VSWR: Voltage Standing Wave Ratio Hệ số tăng ích (dB) Gain (dB) Anten chấn tử đối xứng mạch in dạng nơ Bowtie dipole antenna Anten chấn tử đối xứng mạch in Printed dipole antenna Sóng mang thành phần Component Carrier Cộng hưởng sóng mang Carrier Aggregation Cộng nghệ tạo búp sóng Beamforming Ghép kênh phân cực Spatial Diversity Ghép kênh không gian Spatial Multiplexing ... kháng cho anten 50 3.2 Mô đánh giá kết anten hoàn chỉnh 56 3.3 Kết đo lường 62 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG ANTEN THEO CHUẨN LTE- A DÙNG... này, sở cho việc thiết kế, mô hệ thống anten đề tài nhằm đáp ứng yêu cầu đặt 26 Hình 1.10 Cấu trúc hệ thống anten AAS (Active Antenna System) Hình mô tả cấu trúc hệ thống AAS (Active Antenna System)... THÔNG VÀ HỆ SỐ TĂNG ÍCH CHO ANTEN 4G THEO CHUẨN LTE- A DÙNG CHO TRẠM BTS Chương hai tập trung nghiên cứu đ? ?a số giải pháp nhằm cải thiện băng thông hệ số tăng ích cho phần tử anten đề xuất th? ?a mãn