Các nhà nghiên cứu tại Đại học Nam Thông đã đề xuất một anten cộng hưởng điện môi tích hợp trên nền (SIDR) dải tần rộng có đặc tính lọc tích hợp dành cho các ứng dụng sóng milimet (mmWave). Anten này sử dụng cấu trúc SIDR hai chế độ được kích thích bởi cấu trúc cấp nguồn vi dải hình chữ T kép ghép khe. SIDR được tạo thành từ các lớp nền xếp chồng lên nhau, tích hợp các lỗ thông khí ở viền và các khoang lỗ kim loại, cho phép đồng thời kích thích hai chế độ cộng hưởng TE111 và TE131.
Để nâng cao hơn nữa hiệu năng lọc của anten, một cặp đường truyền vi dải, các bản vá nhỏ gọn có chốt nối mass và hai lỗ thông khí ở trung tâm được đưa vào như các thành phần phụ trợ. Các cấu trúc này được thiết kế nhằm làm nhiễu chế độ TE131, tạo ra các điểm triệt cực bức xạ và cải thiện đáng kể khả năng ức chế tín hiệu ngoài dải.
Mạng cấp điện dạng chữ T kép được trang bị hai cặp đoạn nối hở có chiều dài khác nhau, tạo ra cả các điểm nút bức xạ và các điểm không phản xạ. Cấu hình này tối ưu hóa việc phối hợp trở kháng của bộ cộng hưởng khe trong khi nâng cao khả năng suy giảm ở dải chặn trên.
Để kiểm chứng thiết kế đề xuất, một mẫu nguyên mẫu mảng anten 1×4 đã được chế tạo và đánh giá thực nghiệm. Hoạt động tại tần số 24 GHz, anten đạt độ rộng băng thông trở kháng 34%, bao phủ dải tần từ 19,8–27,9 GHz, độ lợi thực tế cực đại đạt 13,1 dBi và khả năng suy giảm ngoài băng tần khoảng 21 dB, thể hiện hiệu suất băng thông rộng và lọc xuất sắc cho các hệ thống truyền thông milimet sóng thế hệ tiếp theo.
Từ khóa: Anten cộng hưởng điện môi (DRA), Anten lọc, Anten milimet sóng, Cộng hưởng điện môi tích hợp trên nền (SIDR), Anten băng thông rộng, Suy giảm ngoài băng tần, Điểm nút bức xạ, Anten 24 GHz.










Bài báo này trình bày một ăng-ten cộng hưởng điện môi lọc tích hợp trên chất nền (SIFDRA) hoạt động trong dải tần rộng, dành cho các ứng dụng ở dải sóng milimet, và hiệu năng của nó đã được kiểm chứng thực nghiệm. SIFDRA đề xuất thể hiện dải thông trở kháng rộng với bốn điểm không phản xạ, đồng thời đạt được đặc tính lọc tuyệt vời nhờ ba điểm không bức xạ. Ngoài ra, ăng-ten này cung cấp mức độ suy giảm mạnh ngoài dải dừng, từ đó nâng cao đáng kể khả năng chọn lọc tần số.
Để kiểm chứng thiết kế đề xuất, một mẫu thử nghiệm dạng mảng ăng-ten 1×4 đã được chế tạo và đo đạc. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự phù hợp tuyệt vời với hiệu năng mô phỏng, khẳng định tính hiệu quả và độ tin cậy của thiết kế ăng-ten đề xuất. Hơn nữa, kiến trúc tích hợp trên chất nền cho phép cấu hình mảng phẳng, từ đó giảm đáng kể dung sai lắp ráp và cải thiện độ chính xác trong sản xuất đối với các ứng dụng ở dải sóng milimet. 