Nghiên cứu và phát triển ăng ten MIMO có độ cách ly cao cho các ứng dụng 5G băng tần dưới 6GHz

Abstract

Từ khi lần đầu công bố chuẩn kỹ thuật vào năm 2018 cho đến nay, truyền thông 5G vẫn luôn là một trong những đề tài nghiên cứu được quan tâm nhiều nhất. Công nghệ 5G hoạt động trên hai dải tần chính là Sub 6GHz (dưới 6GHz) và mmWave (24 – 71GHz) . Tuy có dung lượng và tốc độ truyền cao nhưng mmWave lại có nhược điểm là vùng hoạt động thấp, dễ bị tác động bởi các tín hiệu nhiễu và giá thành đắt đỏ. Vì thế, dù có tốc độ kém hơn nhưng với ưu điểm về vùng phủ và khả năng xuyên, 5G dưới 6GHz là sự lựa chọn cân bằng, phù hợp ở cả vùng đô thị lẫn ngoại ô, nông thôn và đang được dần được triển khai rộng rãi . Trong truyền thông 5G, công nghệ MIMO đóng vai trò chủ chốt trong việc nâng cao thông lượng dữ liệu và chất lượng tín hiệu. Sự phát triển nhanh chóng của công nghệ ngày nay đang đặt ra yêu cầu nâng cao hiệu suất và chất lượng dịch vụ 5G. Để đáp ứng nhu cầu này, MIMO ứng dụng cho 5G đang phát triển theo hướng gia tăng số lượng ăng ten lên hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm phần tử. Với số lượng ăng ten lớn và không gian trong thiết bị ngày càng thu nhỏ, hiện tượng tương hỗ lẫn nhau (mutual coupling) giữa các ăng ten phần tử là không thể tránh khỏi và làm giảm đáng kể hiệu suất của hệ thống ăng ten . Bởi vậy, việc nâng cao hệ số cách ly giữa các phần tử bức xạ đang được chú trọng nghiên cứu trong những năm gần đây.