Nghiên cứu và thiết kế anten mảng pha tái cấu hình 8 cổng sử dụng bộ chuyển pha phản xạ

• Tác giả: Nguyen Cong Thuan
• Người hướng dẫn: Dr. Nguyen Thanh Huong
• Trường học: Hanoi University of Science and Technology
• Chuyên ngành: Computer Science
• Đề tài: Study and Design of 8-Port Reconfigurable Phased Array Antenna Using Programmable Reflection Type Phase Shifter
• Loại tài liệu: Master Thesis
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hanoi

• Declaration of Authorship
• Abstract
• Acknowledgements
• 1. CHAPTER 1: INTRODUCTION
• 1.1. Application and Technical Area
• 1.2. Problem Statement and Technical Issue
• 1.3. Research Aim and Objective
• 1.4. Thesis Outline
• 2. CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW
• 2.1. Basics of Microwave Engineering
• 2.1.1. Transmission Line Impedance
• 3. CHAPTER 3: DESIGN OF PHASED ARRAY ANTENNA
• 3.1. Requirement for Power Divider
• 3.2. Requirement for Phase Shifter
• 3.3. Phase Shifter Types
• 3.4. Reflection Type Phase Shifter
• 3.5. Design of Controller for Reflection Type Phase Shifter
• 3.6. Requirement for Antenna Element
• 3.7. Microstrip Patch Antenna
• 4. CHAPTER 4: EXPERIMENTAL RESULT
• 4.1. Wilkinson Power Divider
• 4.2. Reflection Type Phase Shifter
• 4.3. Microstrip Patch Antenna
• 4.3.1. Return Loss and VSWR
• 4.4. Phased Array Antenna
• 5. CHAPTER 5: CONCLUSION AND FUTURE WORK
• Appendix A: Calibration Procedure
• Appendix B: Antenna Radiation Pattern Measurement System
• Appendix C: Main beam angle versus DC bias look up table
• Appendix D: Dimension of parts in phased array antenna

I. Nghiên cứu Anten Mảng Pha Tái Cấu Hình Tổng quan chi tiết

Bài viết này đi sâu vào nghiên cứu và thiết kế anten mảng pha tái cấu hình 8 cổng sử dụng bộ chuyển pha phản xạ. Anten mảng pha đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng, từ radar đến liên lạc không dây. Việc tái cấu hình cho phép anten thích ứng với các điều kiện hoạt động khác nhau, tối ưu hóa hiệu suất. Nghiên cứu này tập trung vào một thiết kế cụ thể sử dụng bộ chuyển pha phản xạ, hứa hẹn khả năng điều khiển chùm tia linh hoạt và chính xác. Bài viết này sẽ trình bày tổng quan về các khái niệm cơ bản, thách thức, phương pháp thiết kế, kết quả thực nghiệm và triển vọng tương lai của lĩnh vực này. Các nghiên cứu trước đây về anten tái cấu hình cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải thiện hiệu suất hệ thống liên lạc. Tuy nhiên, việc tích hợp nhiều cổng và điều khiển pha một cách hiệu quả vẫn là một thách thức.

1.1. Ứng dụng tiềm năng của Anten Mảng Pha Tái Cấu Hình

Anten mảng pha tái cấu hình có ứng dụng rộng rãi. Chúng có thể được sử dụng trong liên lạc vô tuyến, radar anten mảng pha, hệ thống định vị trong nhà, và nhiều ứng dụng khác. Khả năng điều chỉnh hướng sóng (beamforming) giúp cải thiện chất lượng tín hiệu và giảm nhiễu. Trong hệ thống 5G anten và MIMO anten, anten mảng pha tái cấu hình có thể tăng cường hiệu suất và dung lượng hệ thống. Chúng cũng có thể được sử dụng để theo dõi mục tiêu và điều khiển chùm tia trong các ứng dụng radar.

1.2. Các thành phần chính của hệ thống Anten Tái Cấu Hình 8 Cổng

Hệ thống anten tái cấu hình 8 cổng bao gồm nhiều thành phần quan trọng. Đầu tiên là các phần tử anten riêng lẻ, thường là anten microstrip patch. Thứ hai là bộ chia công suất để phân phối tín hiệu đến các anten. Thứ ba là bộ chuyển pha, cho phép điều chỉnh pha của tín hiệu đến từng anten. Cuối cùng, hệ thống điều khiển sẽ điều chỉnh bộ chuyển pha để thay đổi hướng sóng. Việc lựa chọn và tối ưu hóa các thành phần này là rất quan trọng để đạt được hiệu suất cao nhất.

II. Thách thức Yêu cầu trong Thiết Kế Anten Mảng Pha

Thiết kế anten mảng pha tái cấu hình hiệu quả đòi hỏi giải quyết nhiều thách thức. Một trong những thách thức lớn nhất là duy trì hiệu suất anten cao trong khi vẫn đảm bảo khả năng tái cấu hình. Bộ chuyển pha cần có độ suy hao thấp và dải điều chỉnh pha rộng. Việc quản lý tần số anten và băng thông anten cũng rất quan trọng. Hơn nữa, sự tương tác giữa các phần tử anten (mutual coupling) có thể ảnh hưởng đến hiệu suất. Cuối cùng, việc tích hợp tất cả các thành phần thành một hệ thống nhỏ gọn và chi phí thấp là một yêu cầu quan trọng. Nghiên cứu của Cidronali [2] về anten chuyển mạch chùm tia đã chỉ ra những hạn chế về độ phân giải góc đến.

2.1. Ảnh hưởng của Mutual Coupling đến Hiệu suất Anten

Mutual coupling là sự tương tác điện từ giữa các phần tử anten. Điều này có thể làm thay đổi trở kháng đầu vào, hướng sóng và hiệu suất anten. Mutual coupling trở nên nghiêm trọng hơn khi các phần tử anten đặt gần nhau. Để giảm thiểu ảnh hưởng của mutual coupling, cần lựa chọn khoảng cách giữa các phần tử anten phù hợp và sử dụng các kỹ thuật giảm nhiễu. Mô phỏng anten bằng các phần mềm chuyên dụng có thể giúp dự đoán và giảm thiểu mutual coupling.

2.2. Tối ưu hóa Bộ Chuyển Pha cho Anten Tái Cấu Hình

Bộ chuyển pha đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển hướng sóng của anten mảng pha. Bộ chuyển pha cần có độ suy hao thấp, dải điều chỉnh pha rộng và tốc độ chuyển mạch nhanh. Có nhiều loại bộ chuyển pha khác nhau, bao gồm bộ chuyển pha điện tử, bộ chuyển pha cơ điện và bộ chuyển pha phản xạ. Việc lựa chọn loại bộ chuyển pha phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng. Các kỹ thuật tối ưu hóa anten có thể được sử dụng để cải thiện hiệu suất của bộ chuyển pha.

III. Phương pháp Thiết kế Anten Mảng Pha 8 Cổng với Bộ Chuyển Pha

Thiết kế anten mảng pha 8 cổng sử dụng bộ chuyển pha phản xạ đòi hỏi một quy trình có hệ thống. Đầu tiên, cần xác định các thông số kỹ thuật của anten, bao gồm tần số anten, băng thông anten, và góc quét mong muốn. Tiếp theo, cần lựa chọn các phần tử anten phù hợp và thiết kế bộ chia công suất để phân phối tín hiệu. Bộ chuyển pha sau đó được thiết kế để điều chỉnh pha của tín hiệu. Cuối cùng, toàn bộ hệ thống được mô phỏng anten để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật. Quá trình này có thể cần lặp lại nhiều lần để tối ưu hóa hiệu suất.

3.1. Lựa chọn và Thiết kế Anten Microstrip Patch

Anten microstrip patch là một lựa chọn phổ biến cho anten mảng pha do kích thước nhỏ gọn, dễ chế tạo và chi phí thấp. Thiết kế anten microstrip patch đòi hỏi lựa chọn vật liệu nền phù hợp, xác định kích thước của patch và vị trí của đường cấp nguồn. Hiệu suất anten có thể được cải thiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật như chèn rãnh hoặc sử dụng các lớp điện môi nhiều lớp. Phân tích anten bằng các phần mềm mô phỏng có thể giúp tối ưu hóa thiết kế.

3.2. Thiết kế Bộ Chia Công Suất Wilkinson cho Anten 8 Cổng

Bộ chia công suất Wilkinson là một loại bộ chia công suất phổ biến do có khả năng cách ly tốt giữa các cổng đầu ra. Thiết kế bộ chia công suất Wilkinson đòi hỏi lựa chọn trở kháng đặc tính phù hợp và bố trí các điện trở cách ly. Đối với anten 8 cổng, cần thiết kế một bộ chia công suất nhiều tầng để phân phối tín hiệu đều cho tất cả các anten. Mô phỏng anten và đo đạc thực tế có thể giúp tối ưu hóa thiết kế.

IV. Ứng dụng Anten Mảng Pha Tái Cấu Hình Kết quả Thực nghiệm

Nghiên cứu này đã tiến hành thực nghiệm để đánh giá hiệu suất của anten mảng pha tái cấu hình 8 cổng sử dụng bộ chuyển pha phản xạ. Kết quả cho thấy anten có khả năng điều khiển chùm tia linh hoạt và chính xác. Hiệu suất anten được duy trì ở mức chấp nhận được trong quá trình tái cấu hình. Các phép đo được thực hiện trong buồng không dội âm (anechoic chamber) để đảm bảo độ chính xác. So sánh với các thiết kế anten trước đây cho thấy anten này có nhiều ưu điểm về khả năng điều khiển chùm tia.

4.1. Đo đạc Hướng Sóng của Anten Mảng Pha

Hướng sóng của anten mảng pha được đo bằng cách sử dụng một hệ thống đo lường anten tự động (ARPM). Anten được đặt trên một bàn xoay và được xoay quanh trục của nó. Tín hiệu phát ra từ anten được thu bởi một anten thu và được phân tích bởi một máy phân tích mạng (network analyzer). Kết quả đo đạc cho thấy hướng sóng có thể được điều khiển một cách chính xác bằng cách điều chỉnh bộ chuyển pha.

4.2. Đánh giá Hiệu suất Anten trong Môi trường Thực tế

Hiệu suất anten được đánh giá bằng cách đo hệ số phản xạ (return loss) và hệ số sóng đứng điện áp (VSWR). Hệ số phản xạ thấp và hệ số sóng đứng điện áp thấp cho thấy anten được phối hợp trở kháng tốt với đường truyền tín hiệu. Hiệu suất anten cũng được đánh giá bằng cách đo công suất bức xạ. Kết quả cho thấy anten mảng pha có hiệu suất bức xạ tốt.

V. Kết luận Hướng phát triển Anten Mảng Pha Tái Cấu Hình

Nghiên cứu này đã trình bày một thiết kế anten mảng pha tái cấu hình 8 cổng sử dụng bộ chuyển pha phản xạ. Anten có khả năng điều khiển chùm tia linh hoạt và chính xác, hứa hẹn nhiều ứng dụng trong liên lạc vô tuyến, radar anten mảng pha và các hệ thống định vị. Các hướng phát triển trong tương lai bao gồm cải thiện hiệu suất anten, giảm kích thước và chi phí, và tích hợp anten với các hệ thống khác. Công nghệ anten tiếp tục phát triển với các vật liệu mới và kỹ thuật thiết kế tiên tiến.

5.1. Tiềm năng sử dụng Anten Tái Cấu Hình trong 5G Anten

Anten tái cấu hình có tiềm năng lớn trong các hệ thống 5G anten. Khả năng điều chỉnh hướng sóng và tần số của anten cho phép cải thiện hiệu suất và dung lượng hệ thống. Anten tái cấu hình cũng có thể được sử dụng để hỗ trợ các công nghệ như beamforming và MIMO anten. Nghiên cứu về anten tái cấu hình cho 5G đang được tiến hành tích cực.

5.2. Nghiên cứu Bộ Chuyển Pha mới cho Anten Mảng Pha

Nghiên cứu về bộ chuyển pha mới là rất quan trọng để cải thiện hiệu suất của anten mảng pha. Các bộ chuyển pha mới cần có độ suy hao thấp, dải điều chỉnh pha rộng và tốc độ chuyển mạch nhanh. Các vật liệu và công nghệ mới đang được khám phá để phát triển các bộ chuyển pha hiệu quả hơn. Kỹ thuật anten tiên tiến đang được áp dụng để thiết kế các bộ chuyển pha nhỏ gọn và chi phí thấp.

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của các hệ thống định vị, đặc biệt là định vị trong nhà, việc nâng cao độ chính xác và hiệu quả của các thiết bị định vị trở thành một thách thức lớn. Theo ước tính, số lượng thiết bị WLAN hiện đã đạt đến hàng tỷ và tiếp tục tăng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứng dụng các hệ thống định vị dựa trên sóng vô tuyến trong môi trường trong nhà. Tuy nhiên, các phương pháp định vị trong nhà hiện nay, đặc biệt là kỹ thuật Góc đến (Angle of Arrival - AoA), đòi hỏi thiết kế anten định hướng có khả năng điều khiển chùm tia linh hoạt và chính xác. Các thiết kế anten truyền thống như anten phân vùng, anten tái cấu hình hoặc anten mảng chùm tia chuyển đổi thường chỉ có số lượng chùm tia giới hạn, làm giảm độ phân giải và độ chính xác của hệ thống định vị.

Luận văn này tập trung nghiên cứu và thiết kế anten mảng pha 8 cổng có khả năng tái cấu hình, sử dụng bộ dịch pha loại phản xạ có thể lập trình, hoạt động ở băng tần Wi-Fi 2.484 GHz. Mục tiêu chính là phát triển một hệ thống anten có khả năng điều khiển chùm tia chính liên tục trong phạm vi ±45° với bước điều khiển 5°, giúp nâng cao độ chính xác định vị trong nhà mà không cần tăng số lượng phần tử anten hay các linh kiện chuyển mạch phức tạp. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào thiết kế, mô phỏng, chế tạo và đo đạc anten tại phòng đo vô phản xạ, với các thông số kỹ thuật như tổn hao chèn khoảng 11 dB và độ cách ly giữa các cổng khoảng 20 dB.

Việc phát triển anten mảng pha có khả năng điều khiển chùm tia mượt mà và liên tục không chỉ góp phần nâng cao độ chính xác của hệ thống định vị trong nhà mà còn mở rộng ứng dụng trong các lĩnh vực như dẫn đường trong bảo tàng, quản lý sản phẩm trong siêu thị, và tiết kiệm năng lượng thiết bị thông minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết nền tảng về kỹ thuật vi sóng và anten, bao gồm:

• Lý thuyết truyền dẫn vi sóng: Sử dụng mô hình đường truyền không tổn hao, tính toán trở kháng đầu vào của đường truyền, và xử lý các bất liên tục trên vi mạch như khúc cua, đầu mở, khe hở, bước thay đổi chiều rộng và mối nối chữ T nhằm giảm thiểu tổn hao và phản xạ tín hiệu.

• Các tham số cơ bản của anten: Trọng tâm vào hệ số phản xạ (Return Loss), tỷ số sóng đứng điện áp (VSWR) để đánh giá sự phù hợp trở kháng, và mẫu bức xạ anten (Radiation Pattern) để xác định hướng và cường độ phát sóng.

• Khái niệm anten mảng pha (Phased Array Antenna): Mảng anten gồm nhiều phần tử anten được cấp tín hiệu với pha và biên độ điều khiển nhằm tạo ra chùm tia có thể điều chỉnh hướng. Các khái niệm chính bao gồm hình học mảng (linear, planar, circular), hệ số mảng (Array Factor), hiện tượng lồi grating (Grating Lobe) và tương tác giữa các phần tử (Mutual Coupling).

• Mạng cấp nguồn (Feed Network): Phân loại thành cấp nối tiếp (series feed) và cấp song song (parallel feed), với ưu điểm của mạng cấp song song là khả năng điều khiển pha độc lập và băng thông rộng hơn.

• Bộ dịch pha loại phản xạ (Reflection Type Phase Shifter - RTPS): Thiết bị điều chỉnh pha liên tục dựa trên tải phản xạ điều khiển bằng điốt varactor, kết hợp với bộ ghép 3 dB hybrid coupler để đạt được pha dịch chuyển 360° với tổn hao thấp và biến thiên nhỏ.

Các khái niệm này được vận dụng để thiết kế anten mảng pha 8 cổng với khoảng cách phần tử bằng nửa bước sóng (λ/2), nhằm tránh hiện tượng lồi grating và giảm thiểu tương tác giữa các phần tử.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ mô phỏng bằng phần mềm CST Microwave Studio cho thiết kế anten và Advanced Design System (ADS) cho các thành phần vi sóng như bộ chia công suất và bộ dịch pha. Dữ liệu thực nghiệm được thu thập qua đo đạc bằng máy phân tích mạng (Network Analyzer) và đo mẫu bức xạ trong buồng vô phản xạ (anechoic chamber).

• Phương pháp phân tích: Sử dụng mô hình toán học truyền dẫn vi sóng, ma trận tán xạ (S-parameters) để đánh giá đặc tính mạng vi sóng, và phân tích mẫu bức xạ anten để xác định hướng chùm tia và mức độ lồi grating. So sánh kết quả mô phỏng và đo đạc để đánh giá độ chính xác thiết kế.

• Timeline nghiên cứu: Quá trình nghiên cứu kéo dài từ năm 2016 đến 2018, bao gồm các giai đoạn: khảo sát lý thuyết và tổng quan tài liệu, thiết kế mô hình và mô phỏng, chế tạo mẫu, đo đạc và hiệu chỉnh, phân tích kết quả và hoàn thiện luận văn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thiết kế bộ chia công suất Wilkinson 8 cổng: Mạng chia công suất được thiết kế theo cấu trúc tầng với tổn hao chèn khoảng 11 dB và độ cách ly giữa các cổng đầu ra đạt khoảng 20 dB, đảm bảo tín hiệu được phân phối đều và giảm thiểu phản xạ nội bộ.

2. Bộ dịch pha loại phản xạ (RTPS): Thiết kế RTPS cho phép điều khiển pha liên tục trong phạm vi 360° với biến thiên tổn hao chèn thấp, giúp điều khiển chùm tia mượt mà. Kết quả đo đạc cho thấy pha dịch chuyển gần với giá trị mô phỏng, đảm bảo độ chính xác cao trong điều khiển pha.

3. Phần tử anten microstrip patch: Anten microstrip được sử dụng làm phần tử mảng với đặc tính phản xạ thấp (return loss > 10 dB) và VSWR < 2 tại tần số 2.484 GHz, phù hợp cho ứng dụng Wi-Fi. Mẫu bức xạ đo được trong buồng vô phản xạ tương đồng với kết quả mô phỏng, chứng minh tính khả thi của thiết kế.

4. Hiệu suất anten mảng pha 8 cổng: Mảng anten có khả năng điều khiển chùm tia chính trong khoảng từ -45° đến 45° với bước điều khiển 5°, mức độ lồi bên (side lobe level) thấp hơn chùm chính khoảng 10 dB. So sánh với các thiết kế anten trước đây cho định vị trong nhà cho thấy cải thiện đáng kể về độ phân giải góc và độ chính xác định vị.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của hiệu quả thiết kế là việc sử dụng bộ dịch pha loại phản xạ liên tục, giúp điều khiển pha mượt mà mà không cần tăng số lượng phần tử anten hay linh kiện chuyển mạch phức tạp. Việc chọn khoảng cách phần tử bằng nửa bước sóng vừa hạn chế hiện tượng lồi grating vừa giảm thiểu tương tác giữa các phần tử, đảm bảo mẫu bức xạ ổn định và độ phân giải cao.

So với các nghiên cứu trước đây sử dụng anten chuyển đổi chùm tia với số lượng chùm hạn chế, thiết kế này cho phép quét góc liên tục, nâng cao độ chính xác định vị trong nhà. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ mẫu bức xạ tại các góc quét khác nhau, bảng so sánh tổn hao và độ cách ly của bộ chia công suất, cũng như biểu đồ pha dịch chuyển của RTPS.

Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các hệ thống định vị trong nhà dựa trên kỹ thuật AoA, góp phần nâng cao độ chính xác và khả năng ứng dụng thực tế.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai hệ thống định vị trong nhà sử dụng anten mảng pha 8 cổng: Khuyến nghị các đơn vị nghiên cứu và phát triển ứng dụng công nghệ này để nâng cao độ chính xác định vị, đặc biệt trong các môi trường phức tạp như trung tâm thương mại, bảo tàng, nhà kho. Thời gian thực hiện: 12-18 tháng.

2. Nâng cấp bộ điều khiển pha và phần mềm xử lý tín hiệu: Phát triển phần mềm điều khiển pha chính xác và thuật toán xử lý tín hiệu để tận dụng tối đa khả năng điều khiển chùm tia liên tục, giảm thiểu sai số định vị. Chủ thể thực hiện: nhóm kỹ sư phần mềm và phần cứng.

3. Mở rộng thiết kế sang anten mảng planar hoặc circular: Nghiên cứu mở rộng cấu trúc anten để quét chùm tia trong không gian 2D hoặc 3D, phục vụ các ứng dụng định vị đa chiều. Thời gian nghiên cứu: 24 tháng.

4. Tối ưu hóa vật liệu và công nghệ chế tạo: Sử dụng các vật liệu có tổn hao thấp hơn như Roger4003c để giảm tổn hao tín hiệu, đồng thời cải tiến quy trình chế tạo nhằm giảm chi phí và tăng độ bền sản phẩm. Chủ thể thực hiện: phòng thí nghiệm và nhà sản xuất.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và kỹ sư vi sóng, anten: Tài liệu cung cấp kiến thức chuyên sâu về thiết kế anten mảng pha, bộ chia công suất và bộ dịch pha, hỗ trợ phát triển các hệ thống anten định hướng.

2. Chuyên gia phát triển hệ thống định vị trong nhà: Cung cấp giải pháp nâng cao độ chính xác định vị dựa trên kỹ thuật AoA, phù hợp với các ứng dụng thương mại và công nghiệp.

3. Sinh viên và học viên cao học ngành Khoa học Máy tính, Viễn thông, Kỹ thuật Điện tử: Tài liệu tham khảo hữu ích cho việc học tập và nghiên cứu về anten, vi sóng và hệ thống định vị.

4. Doanh nghiệp sản xuất thiết bị định vị và anten: Hướng dẫn thiết kế và chế tạo anten mảng pha hiệu quả, giúp cải tiến sản phẩm và mở rộng thị trường ứng dụng.

Câu hỏi thường gặp

1. Phased array antenna là gì và tại sao lại quan trọng trong định vị trong nhà?
   Phased array antenna là mảng anten gồm nhiều phần tử được cấp tín hiệu với pha điều khiển để tạo chùm tia có thể điều chỉnh hướng. Nó giúp tăng độ chính xác định vị bằng cách xác định chính xác góc đến của tín hiệu, rất quan trọng trong môi trường trong nhà phức tạp.

2. Bộ dịch pha loại phản xạ (RTPS) hoạt động như thế nào?
   RTPS sử dụng bộ ghép 3 dB hybrid coupler kết hợp với tải phản xạ điều khiển bằng varactor để điều chỉnh pha liên tục trong phạm vi 360°, giúp điều khiển chùm tia mượt mà mà không cần thay đổi phần cứng.

3. Tại sao chọn khoảng cách phần tử anten bằng nửa bước sóng?
   Khoảng cách này giúp tránh hiện tượng lồi grating, giảm tương tác giữa các phần tử (mutual coupling), đồng thời tăng độ định hướng và độ phân giải của chùm tia.

4. Làm thế nào để đo đạc và đánh giá hiệu suất anten mảng pha?
   Sử dụng máy phân tích mạng để đo các tham số S (đặc biệt là S11, S21), đo mẫu bức xạ trong buồng vô phản xạ để xác định hướng và mức độ lồi bên, so sánh với kết quả mô phỏng để đánh giá độ chính xác.

5. Ứng dụng thực tế của anten mảng pha trong hệ thống định vị trong nhà là gì?
   Ứng dụng trong dẫn đường trong bảo tàng, quản lý tài sản trong siêu thị, theo dõi vị trí thiết bị trong nhà máy, và các dịch vụ dựa trên vị trí khác, giúp nâng cao trải nghiệm người dùng và hiệu quả quản lý.

Kết luận

• Đã thiết kế và chế tạo thành công anten mảng pha 8 cổng sử dụng bộ dịch pha loại phản xạ có khả năng điều khiển chùm tia liên tục trong phạm vi ±45° với bước 5°.
• Bộ chia công suất Wilkinson 8 cổng đạt tổn hao chèn khoảng 11 dB và độ cách ly 20 dB, đảm bảo phân phối tín hiệu đồng đều và giảm phản xạ.
• Kết quả đo đạc trong buồng vô phản xạ cho thấy mẫu bức xạ và pha dịch chuyển gần với mô phỏng, chứng minh tính khả thi và hiệu quả của thiết kế.
• Thiết kế góp phần nâng cao độ chính xác của hệ thống định vị trong nhà dựa trên kỹ thuật Góc đến (AoA), mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.
• Đề xuất tiếp tục phát triển phần mềm điều khiển pha, mở rộng cấu trúc anten và tối ưu hóa vật liệu chế tạo để nâng cao hiệu suất và ứng dụng thực tế.

Hành động tiếp theo: Các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp được khuyến khích áp dụng và phát triển công nghệ này trong các hệ thống định vị trong nhà, đồng thời mở rộng nghiên cứu sang các cấu trúc anten phức tạp hơn để đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.