Nghiên cứu phương pháp thiết kế ăng ten hoạt động ở băng tần kép cho ứng dụng 5G bằng sự kết hợp hình học FRACTAL và siêu vật liệu

Abstract

Bài báo này trình bày một phương pháp thiết kế ăng ten hoạt động tại hai băng tần 28 GHz và 38 GHz cho các ứng dụng 5G. Cấu hình của ăng ten bao gồm một miếng vá có dạng hình học fractal được sửa đổi kết hợp với các cấu trúc siêu vật liệu là các bộ cộng hưởng vòng phân chia được sắp xếp bao quanh thành phần bức xạ như một siêu bề mặt. Các ăng ten được khảo sát và thiết kế trên chất nền Rogers RT/duroid 5880 với hằng số điện môi là 2,2, tiếp tuyến suy hao là 0,0009 và chiều cao là 0,6 mm, chúng được cấp nguồn bằng đầu dò đồng trục. Phần mềm HFSS được sử dụng để mô phỏng cấu hình và sự hoạt động của ăng ten. So với ăng ten vi dải hình tròn ban đầu, ăng ten được đề xuất hoạt động tại hai băng tần với độ rộng băng tần ở dải f1 =28 GHz là BW1=2,35 GHz và băng tần thứ hai ở dải f2=38 GHz là BW2=8,45 GHz. Bên cạnh đó, độ lợi ăng ten đề xuất cũng tăng đáng kể là 8,29 dBi. Các mô hình vật lý của ăng ten đã được chế tạo và đo đạc để xác minh tính đúng đắn của thiết kế.