cu hìn hấ
1.6. ngd ng ca anten tái cu hình ấ
Anten tái c u hình cĩ th ấ ể được ứng d ng r ng rãi trong nhi u h ụ ộ ề ệthống như: - Vơ tuy n nh n th c; ế ậ ứ
- Thơng tin v tinh th h m ệ ế ệ ới; - Các h ệthống MIMO;
- H ệthống thơng tin di động; - H ệthống WLAN;
- H ệthống giao thơng thơng minh; - H ệthống định hướng vơ tuy n; ế - M t s ng d ng khác. ộ ố ứ ụ
Ứng d ng chính c a anten tái c u hình theo t n s ụ ủ ấ ầ ố đĩ là cung cấp tính năng “N trong một”, cĩ nghĩa là một anten tái c u hình cĩ th cung c p cho nhi u chu n t n s khác nhau ấ ể ấ ề ẩ ầ ố thay th cho nhiế ều anten đơn. Chẳng h n, m t anten tái c u hình theo t n s cĩ th ng d ng ạ ộ ấ ầ ố ể ứ ụ cho nhi u d ch v ề ị ụ khác nhau như GSM, DCS, PCS, UMTS, Bluetooth và ạ m ng LAN khơng dây [68]. ng d ng chính th hai c a anten tái c u hình theo t n s Ứ ụ ứ ủ ấ ầ ố đĩ là đượ ử ục s d ng nh m ằ tăng hiệu qu ph tả ổ ần trong h ệthống vơ tuyến nh n thậ ức (CR). Với đặc điểm mơi trường kênh vơ tuyến luơn luơn thay đổi, các h th ng thơng tin vơ tuy n th h m i s d ng m t trong ệ ố ế ế ệ ớ ử ụ ộ nh ng kữ ỹ thuật để đạt được dung lượng l n và chớ ất lượng cao đĩ là các thiế ịt b thu phát cĩ kh ả năng thay đổi các tham s nh m thích nghi vố ằ ới mơi trường kênh. Bên cạnh đĩ, vấn đề hạn
19 chế ph t n vơ tuyổ ầ ến cũng đang là một thách thức trong điều ki n các thi t b và ng d ng ệ ế ị ứ ụ khơng dây phát tri n m t cách nhanh chĩng. Chính sách ể ộ ấn định ph t n s c nh s làm ổ ầ ố ố đị ẽ giảm vi c s d ng ph hi u quệ ử ụ ổ ệ ả, theo đĩ một ph n l n ph ầ ớ ổ được cấp phép chưa được khai thác triệt để. Vi c s d ng khơng hi u qu các ngu n tài nguyên ph t n kêu gệ ử ụ ệ ả ồ ổ ầ ọi các cơ quan qu n lý xem xét l i chính sách ph c a h và bả ạ ổ ủ ọ ắt đầu tìm ki m các cơng ngh truy n thơng ế ệ ề tiên ti n cĩ th khai thác ph t n khơng dây m t cách thơng minh và linh hoế ể ổ ầ ộ ạt hơn. Vơ tuyến nh n thậ ức được đềxuất đểgiải quy t vế ấn đề ệ hi u qu ph tả ổ ần và đã nhận đượ ực s chú ý ngày càng cao trong những năm gần đây. Vơ tuyến nh n th c cho phép các thi t b thu phát phát ậ ứ ế ị hi n m t cách thơng minh các kênh t n s nào cịn trệ ộ ầ ố ống và kênh nào đã dùng và cĩ thể ử s d ng linh hoụ ạt b t kì ph t n s vơ tuyấ ổ ầ ố ến nào s n cĩ [14], [37]. Mu n các thi t b thu phát hoẵ ố ế ị ạt động hi u qu ệ ả trong điều kiện mơi trường kênh vơ tuyến luơn thay đổi và ph t n b h n ch ổ ầ ị ạ ế thì anten phải cĩ các tính năng thích nghi với mơi trường và s d ng ph t n m t cách linh ử ụ ổ ầ ộ ho t, hi u qu . Chính vì v y, anten tái cạ ệ ả ậ ấu hình theo t n s s phát huy hi u qu trong h ầ ố ẽ ệ ả ệthống này.
Anten tái cấu hình theo đồ b c x thị ứ ạ cũng được ứng d ng r ng rãi trong nhi u h ụ ộ ề ệ thống g m các h ồ ệ thống thơng tin cá nhân PCS như hệ thống thu phí t ng, h ự độ ệ thống vơ tuy n MIMO, MIMO quy mơ l n, h ế ớ ệ thống thơng tin v tinh. Ngồi ra, nhu c u v các ng ệ ầ ề ứ dụng khơng gian động dẫn đến vi c c n s d ng anten tái c u hình cho thơng tin v tinh. Trong ệ ầ ử ụ ấ ệ các h ệthống như vậy, c n ph i cầ ả ấu hình đồ thị ứ b c x cạ ủa anten để ph c v m t vùng bao ph ụ ụ ộ ủ m i, h n ch pha-ớ ạ ế đing trong các vùng mưa và duy trì tốc độ ữ d u cao d i t n holiệ ở ả ầ ạt động cho phép. M t ví d ng d ng các anten tái cộ ụ ứ ụ ấu hình đồ bthị ức x và phân c c trong MIMO ạ ự đĩ là anten tái cấu hình đượ ử ụng để ảm tương quan củc s d gi a các kênh con nhằm tăng dung lượng ho c chặ ất lượng c a h th ng MIMO. H th ng WLAN g p ph i hiủ ệ ố ệ ố ặ ả ện tượng ph n xả ạ, nhi u x ễ ạ (đa đường) nên dùng phân tập theo khơng gian đểgiảm pha-đing, vì vậy anten tái cấu hình theo đồ b c x là mthị ứ ạ ột ứng c viên ử tiềm năng để ả gi i quy t vế ấn đề này.
1.7. Các phương pháp tái c u hình anten ấ
1.7 . .1 Giới thi u ệ
Cĩ nhi u ề phương pháp để tái c u hình anten. N u phân ấ ế phương pháp tái c u hình anten ấ dựa vào thay đổ ấi c u trúc c a anten thì gủ ồm cĩ các phương pháp như Hình 1.8. Các anten cĩ thể được tái c u hình s d ng chuyấ ử ụ ển mạch cơ điệ ửn t (RF-MEMS) [24], [43], [48], [74], -đi ốt PIN [5], [21], [25], [26], [73], [80], [81] và - t bi n dung [11], [27], [50], [67], [77] đi ố ế để thay đổi phân b dịng b m t. Nhĩm k thu t s d ng các ph n t này g i là k thu t tái c u ố ề ặ ỹ ậ ử ụ ầ ừ ọ ỹ ậ ấ hình s d ng ph n t chuy n mử ụ ầ ử ể ạch điện, đây là mộ ỹt k thuật đượ ử ục s d ng ph bi n nhổ ế ất hi n ệ
20 nay bởi các ưu điểm c a nĩ. Bên củ ạnh đĩ, anten cịn được tái c u hình s d ng chuy n m ch ấ ử ụ ể ạ quang [103], [111], biến đổ ấi c u trúc v t lý [40], [104], [106] hay s d ng các v t liậ ử ụ ậ ệu như ferit ho c tinh th l ng [38], [60], [88]. Mặ ể ỏ ỗi phương pháp đều cĩ những ưu nhược điểm riêng. Phần ti p theo s trình bày chi tiế ẽ ết các phương pháp tái cấu hình cho anten.
Hình 1.8. Các k thu t tái c u hình anten ỹ ậ ấ