Ứng dụng chương trình phần mềm thiết kế chế tạo anten siêu cao tần mạng GSM 900 trên phần mềm CST

Trong thời đại ngày nay có sự phát triển mạnh mẽ trong tất cả các lĩnh vực chính trị, quân sự, kinh tế, văn hoá và khoa học kĩ thuật là do có sự mở rộng và giao lưu giữa các quốc gia và các nền văn hoá. Thông tin liên lạc trở nên vô cùng quan trọng trong đời sống, nhu cầu trong tất cả các lĩnh vực và mang tính toàn cầu. Chính những nhu cầu đó cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật đã thúc đẩy sự phát triển rất nhanh trong thông tin liên lạc cả về chất lượng và số lượng.Hiện nay, ở Việt Nam có 3 mạng thông tin di động GSM: Vinaphone, MobiFone và Viettel chiếm hơn 98% thị phần các thuê bao di động. Trong thời gian tới GSM vẫn chứng tỏ là công nghệ phù hợp cho thông tin di động ở nước ta.Các mạnh thông tin GSM đã hoạt động được gần 20 năm nên cơ sở hạ tầng đã cũ và cần thay thế. Để nâng cấp chất lượng, các nhà cung cấp dịch vụ cố gắng nâng cấp và thay thế các thiết bị trong đó có hệ thống anten dùng cho các trạm BTS. Thực trạng hiện nay ở Việt Nam là hầu hết các thiết bị đều nhập từ nước ngoài, chúng ta chỉ khai thác sử dụng. Vì vậy, chúng ta không làm chủ được công nghệ và kiểm soát được chất lượng sản phẩm. Việc nghiên cứu, thiết kế chế tạo các thiết bị viễn thông trong đó có anten là rất cần thiết. Do vậy, tôi chọn đề tài “Ứng dụng chương trình phần mềm thiết kế chế tạo anten siêu cao tần mạng GSM 900 trên phần mềm CST”. Cấu trúc đồ án tốt nghiệp:Chương 1: Tổng quan về antenChương 2: Mạng GSM và một số loại anten sử dụng trong mạng GSM Chương 3: Chương trình CST và thiết kế đơn chấn tử mạch dảiChương 4: Thiết kế anten mạch dải.Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp là nghiên cứu thiết kế anten băng tần 800 MHz đến 960 MHz dùng cho trạm BTS của các nhà cung cấp dịch vụ di động GSM 900.

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời đại ngày nay có sự phát triển mạnh mẽ trong tất cả các lĩnhvực chính trị, quân sự, kinh tế, văn hoá và khoa học kĩ thuật là do có sự mởrộng và giao lưu giữa các quốc gia và các nền văn hoá Thông tin liên lạctrở nên vô cùng quan trọng trong đời sống, nhu cầu trong tất cả các lĩnhvực và mang tính toàn cầu Chính những nhu cầu đó cùng với sự phát triểncủa khoa học kĩ thuật đã thúc đẩy sự phát triển rất nhanh trong thông tinliên lạc cả về chất lượng và số lượng

Hiện nay, ở Việt Nam có 3 mạng thông tin di động GSM: Vinaphone,MobiFone và Viettel chiếm hơn 98% thị phần các thuê bao di động Trongthời gian tới GSM vẫn chứng tỏ là công nghệ phù hợp cho thông tin diđộng ở nước ta

Các mạnh thông tin GSM đã hoạt động được gần 20 năm nên cơ sở

hạ tầng đã cũ và cần thay thế Để nâng cấp chất lượng, các nhà cung cấpdịch vụ cố gắng nâng cấp và thay thế các thiết bị trong đó có hệ thốnganten dùng cho các trạm BTS

Thực trạng hiện nay ở Việt Nam là hầu hết các thiết bị đều nhập từnước ngoài, chúng ta chỉ khai thác sử dụng Vì vậy, chúng ta không làmchủ được công nghệ và kiểm soát được chất lượng sản phẩm Việc nghiêncứu, thiết kế chế tạo các thiết bị viễn thông trong đó có anten là rất cầnthiết

Do vậy, tôi chọn đề tài “Ứng dụng chương trình phần mềm thiết kế chế tạo anten siêu cao tần mạng GSM - 900 trên phần mềm CST” Cấu

trúc đồ án tốt nghiệp:

Chương 1: Tổng quan về anten

Chương 2: Mạng GSM và một số loại anten sử dụng trong mạng GSMChương 3: Chương trình CST và thiết kế đơn chấn tử mạch dải

Chương 4: Thiết kế anten mạch dải

Mục tiêu của đồ án tốt nghiệp là nghiên cứu thiết kế anten băng tần

800 MHz đến 960 MHz dùng cho trạm BTS của các nhà cung cấp dịch vụ

di động GSM - 900

MỤC LỤC

1.1.2 Sự lan truyền của sóng điện từ 7

1.2.5 Đặc trưng phân cực của anten 15

2.2.2 Chức năng các khối và hoạt động của mạng 30

2.3 Một số loại anten dùng trong trạm truyền phát gốc BTS 33 2.3.1 Chức năng và nhiệm vụ của anten trong trạm BTS 33 2.3.2 Một số hệ thống anten trong thông tin di động 34 2.3.3 Các anten di động GSM được dùng phổ biến 41

CHƯƠNG 3: CHƯƠNG TRÌNH CST VÀ THIẾT KẾ ĐƠN

CHẤN TỬ MẠCH DẢI 45

3.1 Tổng quan về phần mềm mô phỏng siêu cao tần CST 45

3.1.3 Phương pháp mô phỏng trong CST 46 3.1.4 Các ví dụ mô phỏng anten có trong CST của CST 47

3.2 Phương pháp cấp nguồn chấn tử mạch dải 52 3.2.1 Ưu nhược điểm của anten mạch dải 52

3.2.4 Phân bố công suất cho các chấn tử 55

3.3 Phương pháp chọn mạch dải cho chấn tử 56

3.4 Mở rộng dải thông cho chấn tử mạch dải 60 3.4.1 Mở rộng băng thông BW bằng thay đổi hình dạng Patch 60

3.4.4 Phối hợp trở kháng làm tăng dải thông 62

4.1 Thiết kế chấn tử đơn anten mạch dải 63

4.1.2 Các bước thiết kế anten patch 67

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ANTEN

Mỗi thiết bị vô tuyến điện đều phải có anten Thiết bị phát có antenphát, thiết bị thu có anten thu Một hệ thống thông tin vô tuyến một chiều

có thể mô tả bằng hình 1.1

Hình 1.1 - Hệ thống thông tin vô tuyến

Dao động điện từ đã được điều chế do máy phát 1 tạo ra tới antenphát 2 Anten phát sẽ biến đổi năng lượng của dao động điện từ dưới dạngsóng liên kết thành năng lượng sóng điện từ tự do và phát xạ vào khônggian theo hướng tới máy thu Một phần năng lượng này tới anten thu 3 vàđược biến đổi thành năng lượng của dao động điện từ xuất hiện trong antenthu Dao động điện từ này được đưa tới máy thu 4 Lấy ví dụ nữa trong một

hệ thống rađa (hình 1.2)

Hình 1.2 - Hệ thống rađa

Từ đó ta có thể định nghĩa anten phát là thiết bị dùng để biến đổinăng lượng của dao động điện từ liên kết từ máy phát đưa tới thành nănglượng của sóng điện từ tự do và phát xạ vào không gian theo một quy luậtđịnh hướng xác định Và anten thu thì lại hoạt động theo nguyên tắc ngượclại

1.1 Sự truyền lan sóng điện từ

1.1.1 Quá trình vật lý

Xét một mạch dao động L - C tập trung có kích thước rất nhỏ sovới bước sóng (hình 1.3a) Nếu ta đặt vào mạch dao động một sức điệnđộng biến thiên thì trong không gian giữa 2 má tụ sẽ có một điệntrường biến thiên, còn trong không gian của cuộn cảm sẽ có một từtrường biến thiên

Hình 1.3 - Mạch dao động LC

Khi tăng dần góc mở giữa 2 má tụ (hình 1.3b) thì dòng điện dịch

sẽ không chỉ dịch chuyển giữa 2 má tụ mà một bộ phận sẽ lan toả ramôi trường ngoài và có thể lan truyền tới những điểm cách xa tụ Nếutăng góc mở lên nữa thì phần dòng dịch lan toả ra càng nhiều và tạo rađiện trường biến thiên có biên độ lớn hơn trong khoảng không gianbên ngoài

1.1.2 Sự lan truyền của sóng điện từ

Nếu ta quan sát các đường sức điện trường ở gần tụ điện (hình1.4a) thì thấy rằng chúng không tự khép kín mà có điểm bắt nguồn làcác điện tích trên hai má tụ

Nhưng nếu xét tại một điểm M cách xa nguồn thì có thể thấyrằng các đường sức điện sẽ không còn ràng buộc với các điện tích trên

tụ nữa mà chúng tự khép kín trong không gian, như thế có nghĩa là đãhình thành một điện trường xoáy (hình 1.4b)

Hình 1.4b - Điện trường xoáy tại một điểm ở vùng xa.

Theo qui luật của điện trường biến thiên (được biểu thị bởi hệphương trình măcxoen) thì điện trường xoáy sẽ tạo ra một từ trườngbiến đổi, từ trường biến đổi lại tiếp tục tạo ra điện trường xoáy, nghĩa

là đã hình thành quá trình sóng điện từ

Điện trường biến thiên được truyền lan với vận tốc ánh sáng.Khi đạt tới khoảng cách khá xa nguồn, chúng thoát khỏi sự liên kếtvới nguồn, nghĩa là không còn liên hệ với các điện tích trên hai má tụnữa

kỳ là tập hợp của vô số các nguồn nguyên tố thứ cấp (nguyên tố

Huygen) Các nguyên tố này sẽ bức xạ và lại hình thành những mặtsóng mới (hình 1.5).

Hình 1.5 - Mặt sóngKhi ấy, trường tạo ra bởi nguồn thực ở một điểm nào đó trongkhông gian có thể được coi là trường giao thoa, tạo bởi các nguồnnguyên tố thứ cấp phân bố trên một mặt kín bao quanh nguồn thực

- V là thể tích được giới hạn bởi mặt S;

- k là số sóng, hay hệ số pha Đối với chân không k=k0= ω c = 2π λ0

;

- 0 là bước sóng, c là vận tốc ánh sáng trong chân không;

- k,  là hệ số điện thẩm phức và hệ số từ thẩm của môi trường.Như vậy, việc xác định trường tạo bởi các dòng trên nguồn thựcđược thay thế bởi việc xác định trường tạo bởi các dòng mặt tương đươngtrên mặt

1.2 Các đặc trưng cơ bản của anten

1.2.1 Bài toán chính của anten

Toàn bộ các bài toán xác định các chỉ tiêu kĩ thuật ( các tham số vàđặc trưng ) của anten có thể được chia thành 2 nhóm:

Nhóm 1: Tính toán trường ở vùng gần hay xác định các chỉ tiêu kĩthuật đặc trưng cho tính chất biến đổi của anten như: Trở vào, hiệu suất, dảitần công tác, công suất cực đại cho phép

Nhóm 2: Tính toán trường ở vùng xa hay xác định các chỉ tiêu kĩthuật đặc trưng cho tính định hướng của anten: Đặc trưng hướng, đặc trưngpha, đặc trưng phân cực, hệ số tác dụng định hướng, công suất bức xạ…

Tất cả các chỉ tiêu kĩ thuật của anten phù hợp với 2 nhiệm vụ cơ bảncủa anten:

-Biến đổi sóng điện từ liên kết thành sóng điện từ tự do phát xạvào không gian và ngược lại

-Phát xạ có hướng hay thu có hướng sóng điện từ

1.2.2 Miền phát xạ của anten

Khi nói về miền bức xạ của anten người ta thường đề cập đến miềnbức xạ tương ứng với khoảng cách của nó so với anten

Trên hình 1.6 miền phát xạ chia làm 3 vùng:

0 Z

x

y

I II III

Dipole

Hình 1.6 - Miền phát xạ

+ Vùng I được gọi là miền trường gần tác động trở lại anten.Trong miền này năng lượng cao tần bị lưu giữ và phản xạ lại anten.

+ Vùng II được gọi là miền trường gần hay còn gọi là miềnFresnel Đặc tính của trường này là át trội trường vùng I và góc phân phốitrường phát xạ phụ thuộc vào khoảng cách

+ Vùng III được gọi là miền trường xa Trong miền nàytrường phát xạ chiếm ưu thế và góc phân bố trường độc lập với khoảngcách từ vị trí quan sát tới anten Tại miền này véc tơ điện từ trường E và H

là vuông góc với nhau và cùng vuông góc với hướng quan sát r

Trong phần lớn các hệ thống anten, vùng biên của miền I, II, III đượcxác định bằng khoảng cách so với anten như sau:





(1.5)

Trong thực tế, các hệ thống vô tuyến thì hầu hết các anten phát vàanten thu đều nằm ở vùng trường xa của nhau Phân bố anten trong khônggian (hình 1.7)

z

y

x

0 ε

φ r.sinε.cosφ

Hình 1.7 - Phân bố anten trong không gian

1.2.3 Đặc trưng hướng của anten

Biên độ phức của cường độ trường của một nguồn phát xạ sóngđiện từ tại một điểm tuỳ ý trong vùng xa có thể viết dưới dạng sau:

E. =I A

Trong đó:

- r, ,  là các toạ độ của điểm quan sát trong hệ toạ độ cầu;

- IA là biên độ dòng tại một điểm nào đó trên anten;

- f (θ,ϕ).e jφ(θ ,ϕ) = ˙f (θ, ϕ) - hàm phụ thuộc vào cấu trúc của anten;

- k= 2 π λ là số sóng; -φ(θ ,ϕ) là pha của trường

Định nghĩa: Hàm f (θ ,ϕ), tức môdul của hàm ˙f (θ,ϕ) xác định sự

phụ thuộc của biên độ cường độ trường của anten tại các điểm nằmtrong vùng xa và cách đều anten vào hướng quan sát được gọi là đặctrưng hướng của anten

Hình 1.8 - Đặc trưng hướng của anten

Trong thực tế có nhiều loại đặc trưng hướng khác nhau:

- Đặc trưng hướng hình xuyến trong các lưỡng cực, đơn cực điện(hình 1.9) Là anten vô hướng trong 1 mặt phẳng dùng trong vô tuyếntruyền tin

Hình 1.9 - Đặc trưng hướng hình xuyến

- Đặc trưng hướng hình quạt Có mức độ định hướng khác nhautrong 2 mặt phẳng chính và nó thường được dùng để xác định toạ độ góccủa mục tiêu trong kĩ thuật rađar

- Đặc trưng hướng hình kim (hình 1.10) Có tính định hướng gần nhưnhau trong 2 mặt phẳng chính Thường dùng trong các radar để theo dõimục tiêu trong cả 2 toạ độ góc và trong thông tin viba, vô tuyến thiênvăn…

Hình 1.10 - Đặc trưng hướng hình kim

- Đặc trưng hướng hình cosecan

Trường hợp của anten phát sóng phân cực elip có thể biểu diễndưới dạng tổng của 2 trường phân cực tuyến tính Các véc tơ điện của

2 trường này E θ θ⃗0∧E ϕ⃗ϕ0

vuông góc nhau và lệch pha nhau một góc 

Do đó đối với các anten phân cực elip ta phải phân biệt đặc trưng

* Biểu diễn đặc trưng hướng của anten

Khi nghiên cứu từng thành phần của đặc trưng hướng ta lại dùng cácbiểu đồ theo góc tà hoặc góc phương vị Đồ thị theo góc tà biễu diễn nănglượng phát xạ khi ta nhìn từ bên cạnh Đồ thị theo góc phương vị có đượckhi ta quan sát từ trên xuống Hình 1.11 là biểu diễn đặc trưng hướng theogóc tà (hình 1.11.a) và góc phương vị (hình 1.11.b) cũng như đồ thị 3D củalưỡng cực điện (hình 1.11.c)

Có thể biểu diễn theo Decibel :

Ngoài ra người ta còn tính đặc trưng hướng theo công suất Hàm

F p (θ,ϕ ) mô tả sự phụ thuộc của mật đọ dòng công suất tại các điểm cách

đều anten và hướng quan sát : F p (θ,ϕ )=F2(θ,ϕ)

1.2.4 Đặc trưng pha của anten

Đặc trưng pha của anten là mặt hình học tạo bởi các điểm trongvùng xa mà tại đó véc tơ cường độ trường có cùng một giá trị pha

Ta có biểu thức cường độ trường được viết:

Từ đây ta tìm ra được biểu thức của đặc trưng pha

r(θ ,ϕ )= φ(θ ,ϕ)−const

k

(1.10)Giá trị của const trong biểu thức này được xác định từ điều kiện:

Hình 1.12 - Điểm nguồn, tâm pha đơn

Trong trường hợp anten không có tâm pha, ta có thể tiệm cậntừng phần của mặt đẳng pha bằng các mặt cầu Như vậy đối với mỗiphần ta có 1 tâm pha Tập hợp các tâm pha ứng với tất cả các khoảng

có thể nằm trong một miền nào đó quanh chỗ đặt anten

Người ta thường biểu diễn hàm đặc trưng pha trong các mặtphẳng chính E & H (hình 1.13)

Hình 1.13 - Đặc trưng pha có các chỗ nhảy bậc

1.2.5 Đặc trưng phân cực của anten

Để đánh giá tính phân cực ta đưa ra khái niệm hệ số phân cực vàđặc trưng phân cực

Hệ số phân cực: tỷ số giữa bán trục nhỏ và bán trục lớn của elíp

gọi là hệ số phân cực và ký hiệu là: p= b a

Đặc trưng phân cực: Sự phụ thuộc của hệ số phân cực vào

hướng tới điểm quan sát gọi là đặc trưng phân cực của anten: p = p(,)

Hình 1.14 - Elíp phân cực trong mặt phẳng vuông góc với phương

truyền sóng

Từ hình 1.14 biểu diễn sự phân cực ta suy ra rằng:

Từ đây ta thấy khi trường phân cực tuyến tính ( = n) thì p = 0.Khi trường phân cực tròn (δ=(2n+1) π

2) thì p = 1 Sau đây là ba loại

phân cực được miêu tả trên hình 1.15 :

Hình 1.15 - Phân cực của anten a- phân cực Elip, b- phân cực tròn, c- phân cực tuyến tính.

1.2.6 Hệ số định hướng

Hàm D( ) là công suất phát xạ bởi anten trong hướng ( ) sovới công suất phát xạ ở tất cả các hướng của anten đẳng hướng (anten đẳnghướng là anten giả định có mức công suất phát xạ đồng đều trong tất cả cáchướng của quả cầu) Nếu gọi công suất phát là thì công suất của tất cảcác hướng là Do vậy ta có công thức sau:

(1.15)

Trong đó là công suất của anten thực tế trong hướng

Hệ số định hướng D được định nghĩa là giá trị lớn nhất của D( )

(1.16)

Hình 1.16 - Giản đồ hướng của anten chấn tử so phát xạ đẳng hướng

Từ hình 1.16 ta nhận thấy cùng một công suất, phát xạ ở các hướng

là khác nhau giữa anten đẳng hướng và anten chấn tử Đối với chấn tử thì hệ số định hướng D=1.64 lần, D=2.15dB Điều đó có nghĩa rằngđối với cùng mức công suất của máy phát thì chấn tử nửa sóng có mức phát

xạ công suất theo hướng chính lớn gấp 1.64 lần so với anten đẳng hướng

1.2.7 Độ rộng búp sóng nửa công suất

Hình 1.17 - Mặt cắt của búp sóng chính

Ngoài ra, ta còn tính đến đồ rộng búp sóng ở vị trí 0 thứ nhất của búpsóng chính gọi là

Tiêu chuẩn của là từ vị trí lớn nhất của búp chính trừ đi về 2phía 10dB Trên hình 1.18 miêu tả cánh sóng phụ SLL là mức cánh sóngphụ cao nhất so với cánh sóng chính.

Hình 1.18 - Miêu tả cánh sóng phụ của anten

Tham số này là một trong những thống số quan trọng thể hiện đếnchất lượng của anten.Mặt cắt búp sóng bao gồm mặt cắt E và H Mặt cắt E

là mặt phẳng chứa vectơ điện từ trường và hướng phát xạ lớn nhất Mặt cắt

H là mặt phẳng chứa véc tơ điện trường và hướng phát xạ lớn nhất Trongthực tế để định hướng anten thì ít nhất một mặt phẳng chủ yếu trùng vớimặt phẳng hình học trong không gian của anten

Hình 1.19 - Mặt phẳng E và mặt phẳng H của anten chấn tử

1.2.8 Hệ số khuếch đại

Hình 1.20 - Sơ đồ tương đương của anten

Hàm hệ số khuếch đại là tỉ lệ giữa công suất phát xạ

so với công suất thực sự vào anten:

(1.17)

Hàm khuếch đại không tính đến phối hợp trở kháng đầu vàocủa anten Nếu 99% công suất bị phản xạ tại đầu vào của anten, hàmkhuếch đại nói với chúng ta rằng vẫn có 1% công suất phân phối ra ngoàikhông gian Hệ số khuếch đại G được định nghĩa là giá trị lớn nhất của hàm

:

(1.18)

Ta thấy rằng tỉ số của hệ số khuếch đại G và định hướng D bằng với

tỉ số của công suất máy phát và công suất thực sự được phát ra không gian,

ta còn gọi là hiệu suất phát xạ:

(1.19)

Hiệu suất phát xạ là nhỏ hơn 1, do tổn hao thuần trở và điện môi củaanten

1.2.9 Diện tích hiệu dụng của anten

Diện tích hiệu dụng Aw của anten là một đại lượng đặc biệt chỉ có ởanten thu, Aw được đo bằng công suất thu cực đại của anten thu được từmột sóng bề mặt của mật độ công suất S:

Mặc dù diện tích hiệu dụng của anten là một đại lượng thay thế chodiện tích thật khi anten nằm vuông góc với sóng tới, tuy vậy Aw khôngphải là diện tích hình học Ag của anten, hai tham số này được liên hệ vớinhau thông qua một tham số khác được gọi là góc mở hiệu dụng ξ A(hay hệ

số sử dụng diện tích): ξ A= Aw/Ag

Khi anten cung cấp công suất cực đại cho máy thu thì:

Pmax = A P = A A Ptới

(1.22)

- Hệ số hiệu quả: tích số A A được gọi là hệ số hiệu quả vàđược ký hiệu là gA Nó đặc trưng cho hiệu quả biến đổi năng lượngcủa anten.

g A =  A  A

(1.23)

1.2.10 Trở kháng và dải thông

Anten sẽ không bao giờ hoạt động đơn lẻ mà nó hoạt động trong một

hệ thống vô tuyến Vì vậy, bên cạnh đặc tính phát xạ chúng ta còn phải biếttrở kháng của nó Nhìn vào đầu cuối của anten chúng ta có trở kháng củaanten là: Za

Z  R JX

(1.24)Trong đó R là thành phần thực, thuần trở của anten a X là thành a

phần kháng của antenna Thành phần tiêu tán năng lượng R bao gồm hai a

phần:

R  R R

(1.25)Trong đó R là tổn hao do nhiệt, L R là thành phần năng lượng mong r

muốn phát xạ ra không gian R hay còn gọi là điện trở phát xạ của r

antenna

Giả sử bỏ qua R ( L R a  ) và anten được nối với máy phát có trởR r

kháng là R ta có sơ đồ tương đương (hình 1.21) g

Hình 1.21 - Sơ đồ tương đương của máy phát và anten

Công suất trung bình của mạch điện trên là:

Công suất trên anten sẽ là :

Để tìm giá trịR của anten nhằm có được công suất phát xạ lớn nhất r

ta thực hiện giải phương trình sau: r 0

P R

 

Giải phương trình trên ta thấy công suất máy phát cực đại trên antenkhi R r  Khi đó hệ số phản xạ nhìn vào hướng anten sẽ là:R g

r g

r g

R -RΓ=

R +R (1.28)

Khi R r  ta nói rằng anten phối hợp với máy phát và hệ số phảnR g

xạ bằng không

Trở kháng của anten là một hàm của tần số, do vậy khi tần số thayđổi thì cũng thay đổi sự phối hợp Điểm xác định cận biên của tần số có

mức hệ số phản xạ -10dB (  2 0.1) hoặc là -15dB ( 2 0.03) tuỳ thuộc

vào yêu cầu của người thiết kế

f -f

Hình 1.23 - Dải thông của anten

Để độ méo tín hiệu nằm trong phạm vi cho phép, người ta quiướcdòng ở lối vào phải không thay đổi quá giá trị 3db so với giá trịcộng hưởng (Imax)

Tức là:

I v (ω)

I vmax =0,707

1.2.11 Chiều dài hiệu dụng của anten

Chiều dài hiệu dụng của một anten dây là chiều dài của mộtlưỡng cực Hertz (có phân bố dòng đều), có dòng bằng dòng tại điểmbụng Ib của anten dây và cho cùng một giá trị cường độ trường theohướng phát xạ cực đại tại điểm quan sát như anten dây khái niệmchiều dài hiệu dụng để đánh giá mức độ định hướng của các anten dây

Tương tự như diện tích hiệu dụng của anten, chiều dài hiệu dụnganten (thường được qui về chiều cao hiệu dụng của anten hhd) là thương sốcủa điện áp mở mạch V0 của thiết bị đầu cuối anten và cuờng độ điệntrường E của sóng tới phân cực thẳng thu được của anten:

Vo =hhd E0 = lhd E0 (1.29)

Với một lưỡng cực nửa sóng mỏng ta có lhd= 0,64.l …Như vậy ýnghĩa của việc đưa vào khái niệm l hd là ta đã thay anten thực với chiều dài

l có phân bố dòng không đều bằng một anten có chiều dài l hd có phân bốdòng đều

CHƯƠNG 2: MẠNG GSM VÀ MỘT SỐ LOẠI ANTEN SỬ DỤNG

TRONG MẠNG GSM 2.1 Đặc điểm truyền sóng trong thông tin di động

Đặc tính truyền sóng trong thông tin di động là tín hiệu thu được ởmáy thu bị thay đổi so với tín hiệu được phát đi cả về tần số, biên độ, pha

và độ trễ Các thay đổi này có tính chất phức tạp, mang nặng tính ngẫunhiên Tuy nhiên về căn bản chúng ta có thể chia ra 4 đặc điểm chính là:

a Hiệu ứng Doppler:

Là sự thay đổi tần số của tín hiệu thu được so với tín hiệu đã đượcphát đi, gây ra bởi chuyển động tương đối giữa máy phát và máy thu trongquá trình truyền sóng Các tia sóng từ các vật phản xạ di động như xe cộ vàngười đi lại… vẫn gây lên tác động Doppler tới các máy thu Hiệu ứngDoppler có thể gây ra suy giảm chất lượng liên lạc một cách nghiêm trọng

Lượng dịch tần Doppler: fm=v.fc/c (c là vận tốc ánh sáng)

Tần số của tín hiệu thứ i nhận được tại máy thu khi có tác động của

hiệu ứng Doppler là: f =f c +f m cos α i (α i là góc tới của tia sóng thứ i)

b Tổn hao đường truyền:

Là sự suy giảm mức điện thu so với mức điện phát Trong khônggian truyền sóng tự do mức trung bình của tín hiệu thu giảm dần theo bìnhphương khoảng cách từ máy phát tới máy thu Trong thông tin di độngtruyền trong môi trường khí quyển gần mặt đất, do hấp thụ của môi trườngtruyền, do che khuất… tổn hao đường truyền có thể rất lớn

* Mô hình truyền sóng trong không gian tự do

P r (d)= P t G t G t λ

2

(4 π )2d2L

(2.1)

P t , P t: Công suất phát và thu.

G t , G t: Tăng ích anten phát, thu

: Bước sóng (m)

: Khoảng cách (m)

L: Tổn hao phần cứng hệ thống.

Khi L = 1 thì (1) trở thành:

L pl =10log G t +10logG r −20log f −20log λ+147,6[ dB] (2.2)

Đây là trường hợp suy giảm có tốc độ 20 dB/s

* Mô hình tổn hao đường truyền trên cự ly xa (luật mũ n)

Mô hình có dạng như sau:

PL(α )=( d

d0)n

⇒ PL( α )[dB ]=PL(d0)+10nlog d d

0 (2.3)

Bảng 2.1: Các số mũ của tổn hao trong các môi trường khác nhau.

Vô tuyến tế bào vùng đô thị 2,7 – 3,5

Vô tuyến tế bào vùng đô thị có che khuất 3 – 5

Có chướng ngại, bên trong toà nhà 4 – 6

Có chướng ngại, bên trong các nhà máy 2 - 3

Thông thường, trong các vùng đô thị nói chung, n = 4 nên mô hình

có dạng luật mũ 4

* Sự che khuất (bóng râm) chuẩn log (pha đinh chậm)

Mô hình (4) không hoàn toàn chính xác cho mọi điểm cách đều BS,

mà chỉ có ý nghĩa là đại lượng tổn hao trung bình Việc dự báo tổn hao cònphụ thuộc vào tại điểm đo có bị che khuất hay không…Các quá trình đo

lường cho thấy, với mọi ỏ, PL(d) tại một điểm là giá trị ngẫu nhiên, phân

bố log chuẩn (chuẩn theo dB) quanh giá trị trung bình Nghĩa là:

PL(d)=PL(d )+ X σ =PL(d0)+10nlog d

d0+X σ

(2.4)

Trong đó:

X σ là một biến ngẫu nhiên, phân bố Gauss, kỳ vọng = 0, có độ lệch

quân phương là σ (cả X σ, σ đều tính theo dB)

Hiện tượng này được gọi là che khuất chuẩn Điều này hàm ý rằng,

bất luận mô hình thế nào, giá trị thực của PL(d) phải kiểm nghiệm và làm

Trong những quãng cách tương đối ngắn mức tín hiệu thu trung bình

có thể xem là hằng số, tuy nhiên mức điện tức thời của tín hiệu thu tạianten thu lại có thể thăng giáng với mức thay đổi có khi lên tới 40 dB.Người ta gọi sự thay đổi này là hiện tượng pha - đing nhanh

Trong trường hợp nghiêm trọng là hiện tượng pha - ding đa đườngkhi mà tổng véc tơ của các tín hiệu tới theo nhiều tia và có thể giảm tới giátrị rất thấp.

Sự phụ thuộc của tín hiệu thu vào khoảng cách do suy hao đườngtruyền và ảnh hưởng của hai loại pha đinh nói trên được cho ở hình 2.2

Hình 2.2 - Phụ thuộc của cường độ tín hiệu thu vào khoảng cách

d Hiện tượng trải trễ

Trong thực tế thì sóng mang được điều chế Đặc tính truyền dẫn đađường còn phụ thuộc nhiều vào tỷ số giữa độ dài một dấu và độ trải trễ củakênh vô tuyến biến đổi theo thời gian Độ trải trễ có thể xem như độ dài củatín hiệu thu được khi một xung cực hẹp được truyền đi

Trong đó: ÄD: Lượng trải trễ.

Độ trải trễ có thể xem như là độ dài của xung thu khi xung cực hẹpđược phát đi Hiện tượng trải trễ làm hạn chế tốc độ truyền tin: Tốc độ

truyền tin (tốc độ bit) ở thí dụ trên là 1/T Để không xảy ra xuyên nhiễu

giữa các dấu ISI (Inter Symbol Inference) thì yêu cầu T ≥ΔD tức là

R=1/T < 1

ΔD Vì vậy, nếu ÄD càng lớn thì tốc độ truyền tin càng nhỏ.

- Với thông tin di động trong nhà, ÄD thường ¿0,5 μs nên tốc độ tối

đa có thể đạt được là 2Mbit/s mà có thể không cần san bằng kênh.

- Với thông tin di động tế bào lớn ÄD có thể lên tới 10 μsnên để

truyền tin với tốc độ cao nhất thiết phải có san bằng kênh

2.2 Mạng điện thoại GSM

2.2.1 Giới thiệu chung về GSM

GSM (Global System for Mobile Communication) - Hệ thống thông tin

di động toàn cầu GSM là tiêu chuẩn điện thoại số toàn châu Âu do ETSI(European Telecommunication Standard Institute - Viện tiêu chuẩn viễn thôngchâu Âu) quy định Giao tiếp vô tuyến của GSM dựa trên công nghệ TDMA(Đa truy nhập phân chia theo thời gian) kết hợp với FDMA (Đa truy nhậpphân chia theo tần số) Ở châu Âu hệ thống GSM hoạt động ở tần số 900MHz cũng như tần số 1800 MHz Ở Bắc Mỹ, GSM sử dụng tần số 1900MHz Mạng GSM hỗ trợ truyền thoại với tốc độ bit là 13 kbit/s và truyền sốliệu với tốc độ 9,6 kbit/s

Ở Việt Nam hiện nay các mạng di động lớn là VinaPhone vàMobiFone và mạng Viettel đều là mạng GSM Ta có thể tham khảo một sốtham số cơ bản của mạng GSM:

- Băng sóng: Đường lên - uplink: 800 - 915 MHZ,

Đường xuống - downlink: 935 - 960 MHZ

Các băng sóng này phân bổ cho 2 dải phòng vệ (mỗi dải rộng 200KHZ ) và 124 cặp kênh vô tuyến lên xuống ( mỗi kênh rộng 200 KHZ ).Khoảng cách giữa các sóng mang vô tuyến là 200 KHZ

- Tốc độ truyền: Tốc độ tin thoại chưa mã hoá kênh : 13 kb/s Tốc độtin thoại của một khe thời gian (một kênh) là 22.8 kb/s Tốc độ số liệu của

cả 8 khe thời gian ( gồm tin thoại, tín hiệu đồng bộ, chuỗi dò kênh… )khoảng 271 kb/s

- Nhảy tần: Nhảy tần chậm Tốc độ 217 bước nhảy/giây, việc quyếtđịnh có nhảy tần hay không do nhà cung cấp dịch vụ điện thoại di động

- Công suất: - Công suất đỉnh cho máy di động: 2 - 20 W

- Công suất trung bình cho máy di động: 0.25 - 2.5 W

- Kiểm soát - Điều khiển: - Tốc độ kênh điều khiển: 967 b/s

- Kích thước tin điều khiển: 184 bít

- Trễ xử lý điều khiển: 480 ms

2.2.2 Chức năng các khối và hoạt động của mạng

Hình 2.3 - Cấu trúc cơ bản của một mạng GSM

Hệ thống GSM có thể chia thành nhiều hệ thống con Liên lạc vôtuyến di động trong một mạng di động mặt đất công cộng GSM được làmthuận tiện nhờ một loạt các thủ tục và chức năng mạng

* Trạm di động MS thực hiện hai chức năng:

- Thiết bị vật lý để giao tiếp giữa thuê bao di động với mạng quađường vô tuyến

- Đăng ký thuê bao: Mỗi thuê bao phải có một thẻ gọi là Simcad

để truy nhập vào mạng Về cấu trúc MS gồm hai phần chính là: MobileEquipment (ME) và Subscriber Identity Module (SIM) SIM là thành phần

để nhận dạng thuê bao trong quá trình MS hoạt động trong mạng Còn ME

là bộ phận để xử lý các công việc chung như thu, phát, báo hiệu

* Hệ thống trạm gốc BSS:

Hệ thống BSS được chia thành hai khối chức năng chính: Trạm thuphát gốc BTS và bộ điều khiển trạm gốc BSC, ngoài ra còn có khối thíchứng tốc độ chuyển đổi mã TRAU (Transcoder Rate Adaptor Unit)

- Các BTS thực hiện chức năng thu phát vô tuyến trực tiếp đến cácthuê bao di động MS thông qua giao diện vô tuyến Um BTS gồm các thiết

bị thu, phát, anten, các khối xử lý tín hiệu BTS được coi là một modem vôtuyến phức tạp

- BSC là đài điều khiển trạm gốc BSC quản lý giao diện vô tuyếngiữa BTS với MS thông qua các lệnh điều khiển

- MSC có tất cả các chức năng của một tổng đài cố định như tìmđường, định tuyến, báo hiệu, Điều khác biệt giữa tổng đài của mạng cốđịnh (PSTN, ISDN, ) và MSC là MSC thực hiện xử lý cho các thuê bao

di động, thực hiện chuyển vùng giữa các Cell

* Bộ đăng ký thường trú HLR (Home Location Register)

Bộ đăng ký thường trú chứa đầy đủ các thông tin liên quan đến việcđăng ký dịch vụ và vị trí của các thuê bao HLR có thể tích hợp ngay trongMSC hoặc đứng độc lập.

* Bộ đăng ký tạm trú VLR (Visitor Location Register)

Bộ đăng ký tạm trú là bộ đăng ký dữ liệu khách, nó chứa các thôngtin về vị trí hiện thời của thuê bao di động trong vùng phục vụ của nó.Thông thường cơ sở dữ liệu của VLR được tích hợp ngay trong MSC

* Hệ thống khai thác và bảo dưỡng mạng (OMC)

Một hệ thống GSM thường bao gồm rất nhiều trung tâm chuyểnmạch MSC, bộ điều khiển trạm gốc BSC và trạm thu phát gốc BTS đượclắp đặt tại rất nhiều vị trí khác nhau trên một vùng diện tích lớn OMC là hệthống có nhiệm vụ giám sát toàn bộ mạng GSM nhằm phục vụ công táckhai thác và bảo dưỡng mạng

* Giao diện vô tuyến (Um)

Trong hệ thống GSM giao diện vô tuyến là giao diện phức tạp vàquan trọng nhất Giao diện vô tuyến GSM 900 bao gồm hai băng tần songcông 25 MHz cho cả đường lên và đường xuống (Uplink và Downlink) dảibăng tần là 890 - 915 MHz cho hướng lên và 935 - 960 MHz cho hướngxuống Trong hệ thống GSM, công nghệ đa truy nhập phân chia theo tần sốFDMA được ứng dụng cho mỗi sóng mang có độ rộng băng tần 200 kHz.Trong băng tần 25 MHz chia làm 124 dải thông tần, tương ứng 124 cặpkênh Bắt đầu từ 890,2 MHz với mỗi dải thông tần của kênh vật lý là 200KHz (25MHz/125 kênh) dải tần bảo vệ biên là 200 KHz, tách biệt songcông 45 MHz giữa tần số lên và tần số xuống Kênh số 0 trong 125 kênhđược dùng làm dải phòng vệ Khi băng 900 hết thì dùng băng 900 mở rộng:lên (882 – 915 MHz), xuống (927 - 960 MHz) Băng 1800: lên (1710 -1785) MHz, xuống (1805 - 1880 MHz) MS được chế tạo để có thể làmviệc trong 124 tần số và tần số mở rộng Về mặt thời gian mỗi sóng mang

được ghép vào 8 khe thời gian với thờigian 577 μs cho mỗi khe thời giantuân theo công nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA

* Cấu trúc địa lý của mạng

Hình 2.4 - Cấu trúc địa lý của mạng

-Vùng GSM gồm một hoặc nhiều các quốc gia có các mạng diđộng theo tiêu chuẩn GSM

-Vùng GMSC: Bao gồm một quốc gia hoặc một vùng địa lý rộng.Các mạng trong vùng này có thể phủ chồng lấn lên nhau, liên kết với nhauqua các cửa cổng (GMSC) Một mạng GSM được chia ra nhiều vùng phục

vụ mỗi vùng do một hoặc một vài MSC quản lý

2.3 Một số loại anten dùng trong trạm truyền phát gốc BTS

2.3.1 Chức năng và nhiệm vụ của anten trong trạm BTS

Anten trong các trạm BTS dùng để thu phát sóng bức xạ từ tổngđài tới các máy lẻ và ngược lại Hiện nay các trạm BTS đã sử dụng các loạianten tương đối phức tạp có tính định hướng cao và khả năng xử lý thôngminh theo các chương trình đã lập sẵn Tuy nhiên về cơ bản các anten phứctạp đều dựa vào nguyên lý của các anten đơn giản được dùng khá phổ biến

là anten đẳng hướng (omnidirectional antenna) và anten vô hướng(omnidirectional antenna) Để tìm hiểu các loại anten phức tạp hơn ta cùngnghiên cứu qua các tính năng của 2 anten này:

Anten đẳng hướng là một anten đơn giản dùng để phát thu sóng đồngđều trên tất cả các hướng Loại anten này thích hợp khi tìm kiếm máy điện

đang nằm ở vị trí nào, tuy vậy anten cũng làm phân tán năng lượng vàcường độ tín hiệu

Hình 2.5 - Anten đẳng hướng và đặc tuyến phủ sóng

Anten định hướng cũng là loại anten đơn giản, nhưng khác với loạianten đẳng hướng nó được thiết kế để phát và thu tín hiệu trong một hướngnhất định Trong các hệ thống thông tin di động đặc tuyến phủ sóng củaanten định hướng thường có hình quạt và góc mở 1200 So với anten đẳnghướng thì anten định hướng có độ tăng ích và hiệu năng tín hiệu cao hơnnhờ tập trung tín hiệu Tuy nhiên nó vẫn không thể khắc phục được mộtnhược điểm lớn của anten đẳng hướng là vấn đề xuyên nhiễu giữa cáckênh

Hình 2.6 - Anten định hướng và đặc tuyến phủ sóng

2.3.2 Một số hệ thống anten trong thông tin di động

Để khắc phục nhược điểm của các loại anten đơn giản ở trên người

ta cố gắng kết hợp nhiều anten với nhau để tạo thành một hệ thống anten.Các anten trong cùng một hệ thống phải làm việc đồng bộ với nhau nhằmnâng cao độ tăng ích cũng như mở rộng vùng phủ sóng Sau đây ta sẽnghiên cứu một số hệ thống anten đã được phát triển trong thông tin diđộng

a Hệ thống anten hình quạt

Hệ thống anten hình quạt kết hợp anten định hướng đặt ở trạm gốc( base station - BS ) để chia các cell truyền thống thành từng phần hìnhquạt (sector) Mỗi cell thường được chia thành 3 hoặc 6 sector, các sectorhoạt động như các cell độc lập

Hình 2.7 - Hệ thống anten hình quạt và đặc tuyến phủ sóng

Hệ thống anten hình quạt cho phép tái sử dụng các kênh tần số vàgiảm bớt xuyên nhiễu trong hệ thống thông tin di động

b Hệ thống anten phân tán

Hệ thống anten phân tán kết hợp các anten đặt các vị trí khác nhau ởtrạm gốc nhằm hạn chế hiệu ứng đa đường (fading) Để đơn giản ta xét hệthống anten phân tán gồm 2 anten Hệ thống này cải thiện độ lớn của tínhiệu thu được bằng cách sử dụng một trong hai phương pháp sau:

* Anten phân tán chuyển mạch:

Hình 2.8 - Hệ thống anten phân tán

Sử dụng bộ chuyển mạch để chọn kết nối với anten nào ở vị trí thu được tín hiệu tốt nhất, hệ thống này có khả năng cải thiện được hiệu ứng fading nhưng không nâng cao được hệ số tăng ích do tại mỗi thời điểm chỉ có một anten làm việc

* Anten phân tán phối hợp: Thực hiện việc nhận cả hai tín hiệu từ

cả hai anten, sửa sự lệch pha nhằm phối hợp hai tín hiệu để đưa ra tínhiệu tốt nhất

kênh, nâng cao độ nhạy, tăng khả năng tái sử dụng kênh tần số cũng nhưtăng dung lượng của hệ thống Các yêu cầu này dẫn đến việc đòi hỏi nghiêncứu các hệ thống anten thông minh hơn cho các hệ thống thông tin di độngthế hệ mới.

c Anten thông minh

Một số đặc điểm và lợi ích nổi bật của an ten thông minh được liệt

kê trong bảng sau đây

Độ tăng ích cao - Tín hiệu vào từ

nhiều an ten được phối hợp để nâng

cao độ tăng ích từ đó tối ưu hoá

công suất phát yêu cầu đối với một

vùng phủ sóng nhất định

Mở rộng được vùng phủ sóng Việc tập trung năng lượng truyềnsóng vào trong cell cho phép mởrộng vùng phủ sóng của trạm gốc.Mặt khác tăng ích trạm gốc lớn chophép giảm công suất phát yêu cầucủa MS, từ đó tăng thời gian sửdụng của pin và cho phép giảm nhỏkích thước cũng như trọng lượngmobile

-Chống xuyên lẫn - Tỷ số tín

hiệu/xuyên nhiễu (C/I) được nâng

cao nhờ giảm được số nguồn nhiễu

tác động lên beam định hướng

Tăng dung lượng - Việc tăng tỷ sốC/I cho phép giảm nhỏ khoảng cáchtái sử dụng, từ đó tăng thêm dunglượng của hệ thống

Sự phân tập không gian - Các tín

hiệu từ ma trận an ten được phối

hợp nhằm giảm thiểu hiệu ứng

fading và các ảnh hưởng khác của

hiệu ứng đa đường

Nâng cao khả năng chống hiệu ứng

đa đường - Có thể giảm được tácđộng của việc trễ trong kênh, chophép nâng cao tốc độ (bit rate) màkhông cần dùng đến bộ cân bằng

Tối ưu hoá công suất phát -Kết

hợp tín hiệu vào của nhiều an ten

nhằm tối ưu hoá độ tăng ích đường

xuống

Giảm chi phí hệ thống - Giảm chiphí cho các bộ khuyếch đại, giảmmức tiêu thụ điện năng và nâng cao

độ tin cậy của hệ thống

Thích ứng với hầu hết các chuẩn

thông tin vô tuyến Có thể áp dụng cho hầu hết các hệthống thông tin di động sử dụng các

chuẩn truy nhập FDMA, TDMACDMA hay các chuẩn song côngFDD, TDD

Có tính trong suốt đối với mạng

lưới - Không bị giới hạn bởi một

phương thức điều chế hay giao thức

vô tuyến cụ thể nào

Cho phép tạo ra các sản phẩm vàdịch vụ chất lượng cao và đưa lạicho các nhà cung cấp dịch vụ mộtkhả năng cạnh tranh mạnh

An ten thông minh là một hệ thống gồm một ma trận các an ten phốihợp với nhau bằng công nghệ số nhằm tối ưu hoá việc phát và thu tín hiệu.Các an ten này có khả năng tự động điều chỉnh hướng đặc tuyến phủ sóngcủa mình sao cho phù hợp nhất với môi trường tín hiệu An ten thông minhkhông những làm tăng chất lượng tín hiệu mà còn làm tăng dung lượng hệthống thông qua việc tăng khả năng tái sử dụng kênh tần số

Nguyên lý làm việc của các anten thông minh là tự điều chỉnh nhằmhướng các búp sóng chính về phía người dùng mong muốn đồng thời cốgắng loại bỏ các xuyên nhiễu từ bên ngoài búp sóng chính.Tại đường lêncác anten thông minh đo đạc cường độ tín hiệu nhận được từ ma trận anten

và thực hiện các điều chỉnh phức tạp về biên độ cũng như về pha tínhiệu.Điều này cho phép các anten thay đổi đặc tuyến làm việc để tối ưu hoátín hiệu nhận được.Có nhiều anten thông minh đang được ứng dụng và pháttriển trong bản đồ án này đề cập đến 2 loại anten thông minh đơn điển hình

đó là anten chuyển búp (chuyển Beam) và anten ma trận thích nghi (gọi tắt

là anten thích nghi)

* Anten chuyển búp (beam) bao gồm các anten có búp sóng cố địnhđược định dạng để tăng độ nhạy ở một hướng xác định Hệ thống này đocường độ tín hiệu để chọn một búp thích hợp tại thời điểm nhận tín hiệu đểphục vụ và nó sẽ chuyển từ búp này sang búp khác khi máy mobile di

chuyển vị trí trong sector Thay vì định dạng các búp sóng bằng cách thayđổi cấu trúc vật lý các chấn tử theo kiểu anten định hướng, anten chuyểnbúp kết hợp đầu ra của nhiều anten một cách đặt biệt nhằm đạt được sựsector hoá chùm beam một cách tinh vi và linh hoạt hơn nhiều.

Đặc tuyến bức xạ của anten chuyển búp sóng chính là phương pháp

mở rộng của phương pháp sector hoá nhằm chia nhỏ các ô Anten chuyểncác búp sóng chính chia các macrosector thành các microsector nhằm cảithiện phạm vi phủ sóng và dung lượng (hình 2.10)

Hình 2.10 - Đặc tuyến phủ sóng của anten chuyển beam

Tuỳ theo số búp sóng trong hệ anten mà độ rộng của từng búp có thể

là 200 hoặc 300 thậm chí nhỏ hơn thiết kế này đòi hỏi các chấn tử phải có

độ tăng ích lớn và chùm beam hẹp Tại mỗi thời điểm anten chuyển beamchọn trong số các beam cố định một beam có cường độ tín hiệu lớn nhấtcho người sử dụng mong muốn Việc lựa chọn được điều khiển bằng tínhiệu cao tần hoặc các thiết bị phần cứng hay phần mềm sử lý số Khi ngườidùng đi vào một macrosector, anten sẽ lựa chon microsector có tín hiệu lớnnhất để phục vụ người đó, trong suốt cuộc gọi hệ thông sẽ kiểm tra ường độtín hiệu và thực hiện việc chuyển sang beam khác khi cần thiết

* Anten thích nghi là loại anten thông minh nhất hiện nay, bằng cách

sử dụng nhiều thuật toán sử lý tín hiệu mới, nó có khả năng vượt trội hơnhẳn trong việc định vị, theo dõi và xử lý nhằm giảm thiểu độ xuyên nhiễucũng như tăng tối đa cường độ tín hiệu cần nhận.Tuy cả 2 loại anten