THIẾT KẾ ĂNG-TEN VI DẢI PHÂN CỰC TRÒN BĂNG RỘNG SỬ DỤNG CẤU TRÚC SIÊU BỀ MẶT
DOI:
https://doi.org/10.59266/houjs.2026.1155Từ khóa:
ăng-ten vi dải, phân cực tròn, độ lợi cao, băng rộng, siêu bề mặtTóm tắt
Bài báo này trình bày thiết kế và đánh giá hiệu năng của một ăng-ten vi dải phân cực tròn dải rộng sử dụng cấu trúc siêu bề mặt (metasurface). Ăng-ten được cấu trúc trên hai lớp vật liệu điện môi FR-4 với độ dày 1,6 mm. Nhằm khắc phục hạn chế về băng thông của ăng-ten vi dải truyền thống, nghiên cứu đề xuất phương pháp cấp nguồn bằng phần tử kim loại hình chữ Y ở lớp dưới để kích thích phân cực tròn, kết hợp với một mảng siêu bề mặt 2x2 ở lớp trên đóng vai trò là mặt bức xạ chính. Quá trình thiết kế và tối ưu hóa tham số được thực hiện thông qua phần mềm mô phỏng trường điện từ HFSS. Kết quả cho thấy ăng-ten đạt được dải thông phối hợp trở kháng (|S11| ≤ -10 dB) rộng 17,2%. Đồng thời, dải thông phân cực tròn (AR ≤ 3 dB) đạt 4,3%. Bên cạnh đó, thiết kế duy trì độ lợi ổn định với giá trị lớn nhất đạt 5,43 dBi và cung cấp đặc tính bức xạ phân cực tròn trái (LHCP) tốt. Các kết quả này khẳng định cấu trúc đề xuất là một giải pháp hiệu quả để nâng cao đồng thời băng thông và độ tăng ích, mở ra tiềm năng ứng dụng trong các hệ thống truyền thông không dây băng rộng hiện đại.
Tài liệu tham khảo
Buzanov, R. A., Shirokikh, S. A., & Shishakov, K. V. (2022). Development of microstrip decimeter antennas with circular polarization. Vestnik IzhGTU imeni M. T. Kalashnikova, 25(3), 47-61.
Cao, X., Zhang, J., Yang, H., & Li, H. (2021). The dual-polarized staggered stacked patches antenna. China Communications, 18(12), 208-218.
Gao, S., Luo, Q., & Zhu, F. (2014). Circularly polarized antennas. John Wiley & Sons.
Garg, R., Bhartia, P., Bahl, I., & Ittipiboon, A. (2001). Microstrip antenna design handbook. Artech House.
Hong, W., Jiang, Z. H., Yu, C., Zhou, J., Chen, P., & Yu, Z. (2017). Multibeam antenna technologies for 5G wireless communications. IEEE Transactions on Antennas and Propagation, 65(12), 6231-6249.
Jiang, T., et al. (2019). A low-profile wideband circularly polarized metasurface antenna. IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, 18(6), 1144-1148.
Lee, H. M., & Chen, W. S. (2019). Recent advances in circularly polarized printed antennas. IEEE Antennas and Propagation Magazine.
Marnel, S. P., Astuti, D. W., Alaydrus, M., & Majid, H. A. (2025). Bandwidth enhancement on microstrip antenna with dual feed line and truncated for 5G applications. Jurnal Rekayasa Elektrika, 21(3).
Nurhayati, N., Lutfia, P. A., Sobrinho, R. E. F., & Fukusako, T. (2020). Circular polarization of the square, circular, triangle, and hexagonal microstrip antenna. INAJEEE Indonesian Journal of Electrical and Electronics Engineering, 3(1), 5-9.
Todi, S., & Agarwal, P. (2024). Sensitivity analysis of microstrip patch antenna genres: Slotted and through-hole microstrip patch antenna. Biomedical Engineering Letters, 15(9).
Xiao, J., Wu, J., Ding, T., Han, C.-Z., & Ye, Q. (2025). An LTCC-based antenna array with densified self-sequential rotation feeding configuration for circularly polarized terahertz communications. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 15(5), 934-939.
