Bài báo khoa học

Việc phát triển ăng-ten sóng milimet (sóng mm) cho phép băng thông rộng với băng tần hoạt động bao phủ toàn bộ phổ 5G toàn cầu là điều rất mong muốn nhưng cũng rất khó khăn để đạt được cả ăng-ten kích thước nhỏ gọn và hiệu suất cao. Trong tài liệu này, ăng-ten vá vi dải sóng mm (MPA) và cấu hình nhiều đầu vào, nhiều đầu ra (MIMO) của nó dựa trên siêu giao diện cho các ứng dụng hệ thống 5G được đề xuất và nghiên cứu bằng phương pháp mô phỏng. Để cải thiện hiệu suất và duy trì ăng-ten MPA cấu hình thấp và chi phí thấp, siêu bề mặt cộng hưởng vòng vuông (SQRR) và miếng vá bức xạ được in trên một lớp điện môi. Với sự hiện diện của các siêu bề mặt hoạt động như bộ tản nhiệt thứ cấp, hiệu suất của ăng-ten được thiết kế được cải thiện đáng kể với băng tần hoạt động rộng trong phạm vi 23,9-30,7 GHz, mức tăng cực đại cao 9,4 dBic và hiệu suất bức xạ trên 87% . Dựa trên thiết kế này, cấu hình ăng-ten MIMO bốn cổng được thực hiện để đánh giá hệ thống MIMO có các ưu điểm như kích thước nhỏ gọn, băng thông rộng bao phủ toàn bộ dải phổ 5G sóng mm toàn cầu 24,25-29,5 GHz và hiệu suất phân tập tuyệt vời đặc trưng bởi sự cách ly tốt giữa các phần tử liền kề và hệ số tương quan đường bao thấp. Do đó, thiết kế ăng-ten MIMO là một ứng cử viên rất hứa hẹn cho các ứng dụng sóng mm MIMO 5G, đặc biệt là trong các hệ thống di động.