Cải thiện hiệu suất anten tái cấu hình tần số và phân cực cho ứng dụng dải tần ISM

Bài viết đề xuất thiết kế anten vi dải tái cấu hình tần số và phân cực sử dụng PIN Diode. Để cải thiện hiệu suất khá thấp của anten (do suy hao cao của đế điện môi và các thành phần điện trong mạch cấp nguồn), một khoảng trống nhỏ được chèn vào giữa đế điện môi và mặt phẳng đất (ground).
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Cải thiện hiệu suất anten tái cấu hình tần số và phân cực cho ứng dụng dải tần ISM Hội nghị Quốc gia lần thứ 23 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2020) Cải Thiện Hiệu Suất Anten Tái Cấu Hình Tần Số và Phân Cực cho Ứng Dụng Dải Tần ISM Bùi Công Danh1,2, Đoàn Minh Thuận3, Đặng Phúc Toàn1,2, Nguyễn Trương Khang1,2,* 1 Ban Vật Lý Tính Toán, Viện Khoa Học Tính Toán , Trường Đại học Tôn Đức Thắng, TP. HCM 2 Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại học Tôn Đức Thắng, TP. HCM 3 Khoa Điện – Điện Tử, Đại học Bách Khoa TPHCM, TP. HCM Tác giả liên hệ: *nguyentruongkhang@tdtu.edu.vn Abstract— Bài báo đề xuất thiết kế anten vi dải tái cấu hình tần số và phân cực sử dụng PIN Diode. Để cải thiện Lp1 hiệu suất khá thấp của anten (do suy hao cao của đế điện môi và các thành phần điện trong mạch cấp nguồn), một khoảng trống nhỏ được chèn vào giữa đế điện môi và mặt R = 100 Ω phẳng đất (ground). Anten sau khi thiết kế và tối ưu hóa, Tâm của anten vi dải bên trong được kiểm chứng bằng thực nghiệm. Kết quả cho thấy, Via Ym Yf anten phát ra phân cực tròn tại 1.8 GHz khi PIN Diode Wp1 Wp2 ON và phân cực tuyến tính tại 2.4 GHz khi PIN Diode Cấp OFF, với độ lợi tương ứng là 2.3 dBi và 5.3 dBi. Thiết kế nguồn L = 90 nH g Tâm khung anten đề xuất còn cho thấy sự nhỏ gọn và cấu hình thấp, vuông ngoài phù hợp cho các ứng dụng GSM và WiFi. Xcut Keywords- anten vi dải, anten tái cấu hình, tái cấu x hình phân cực, tái cấu hình tần số, GSM, WiFi. Lp2 y (a) Ycut z PIN Diode I. GIỚI THIỆU (b) ts z y dair Anten tái cấu hình đã luôn là một đề tài nghiên cứu x hấp dẫn gần đây [1-2] và độ linh hoạt trong thiết kế của Via SMA anten vi dải tạo tiền đề tốt cho việc nghiên cứu đó. Hình 1. Thiết kế anten đề xuất (a) hướng nhìn từ trên Anten tái cấu hình là loại anten có thể thay đổi cơ chế xuống (b) hướng nhìn cạnh bên. hoạt động bằng cách sử dụng các linh kiện như PIN Diode, Varactor Diode, RF-MEMS, v.v. Trong số đó, L = 0.4nH R = 1.3Ω L = 0.4nH CT = 0.15pF PIN Diode thường được dùng nhiều bởi vì dễ mô phỏng và thiết lập trong thực tế. Bằng hai trạng thái (a) (b) hoạt động ON và OFF của PIN Diode, ta có thể thay Hình 2. Mô hình mạch điện tương đương của PIN đổi nhiều đặc tính của anten như tần số [3-6], phân cực Diode (a) trạng thái ON (b) trạng thái OFF. [7-8] hoặc đồ thị bức xạ [9]. Anten tái cấu hình tần số là loại anten có thể hoạt động tại nhiều tần số. Việc thay đổi tần số hoạt động có nhiều dạng khác nhau như cực, điển hình là phân cực tròn và phân cực tuyến tính thay đổi tần số hoạt động hiện tại [5], từ băng thông tùy thuộc vào trạng thái hoạt động của linh kiện. Phân rộng thành băng thông hẹp [10], hoặc kết hợp cả hai cực tròn thường được ưa chuộng hơn vì nó có thể giảm [6]. Khả năng thay đổi tần số sẽ giúp cho hệ thống linh thiểu sai lệch phân cực và suy hao fading trong môi hoạt hơn trong việc truyền dữ liệu. Không chỉ thế, hệ trường. Từ đó cải thiện được chất lượng tín hiệu tryền thống sẽ được tinh giản hơn nhờ giảm thiểu số lượng đi và cần thiết trong ứng dụng tên lửa hoặc điều khiển anten cần sử dụng. từ xa. Từ những ưu điểm trên, ta có thể kết luận rằng Bên cạnh tái cấu hình tần số, anten tái cấu hình bằng cách kết hợp nhiều kiểu tái cấu hình trong cùng phân cực cũng có những ưu điểm đáng chú ý. Anten tái một anten, hệ thống truyền dữ liệu sẽ nhỏ gọn, linh cấu hình phân cực có khả năng phát ra nhiều loại phân hoạt và đa năng hơn. ISBN: 978-604-80-5076-4 ...