2. ការអនុវត្ត MTM-TL នៅក្នុងប្រព័ន្ធអង់តែន
ផ្នែកនេះនឹងផ្តោតលើ TLs សម្ភារៈមេតាសិប្បនិម្មិត និងកម្មវិធីមួយចំនួនដែលកើតមានជាទូទៅ និងពាក់ព័ន្ធបំផុតរបស់វា សម្រាប់ការសម្រេចបាននូវរចនាសម្ព័ន្ធអង់តែនផ្សេងៗជាមួយនឹងតម្លៃទាប ងាយស្រួលផលិត បង្រួមទំហំ កម្រិតបញ្ជូនធំទូលាយ អត្រាទទួលខ្ពស់ និងប្រសិទ្ធភាព សមត្ថភាពស្កេនជួរធំទូលាយ និងទម្រង់ទាប។ ពួកវាត្រូវបានពិភាក្សាខាងក្រោម។
១. អង់តែនប្រភេទ Broadband និងអង់តែនពហុប្រេកង់
នៅក្នុង TL ធម្មតាដែលមានប្រវែង l នៅពេលដែលប្រេកង់មុំ ω0 ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ប្រវែងអគ្គិសនី (ឬដំណាក់កាល) នៃខ្សែបញ្ជូនអាចត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោម៖
ដែល vp តំណាងឱ្យល្បឿនដំណាក់កាលនៃខ្សែបញ្ជូន។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពីខាងលើ កម្រិតបញ្ជូនត្រូវគ្នាយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការពន្យាពេលក្រុម ដែលជាដេរីវេនៃ φ ទាក់ទងទៅនឹងប្រេកង់។ ដូច្នេះ នៅពេលដែលប្រវែងខ្សែបញ្ជូនកាន់តែខ្លី កម្រិតបញ្ជូនក៏កាន់តែធំទូលាយផងដែរ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត មានទំនាក់ទំនងបញ្ច្រាសរវាងកម្រិតបញ្ជូន និងដំណាក់កាលជាមូលដ្ឋាននៃខ្សែបញ្ជូន ដែលជាការរចនាជាក់លាក់។ នេះបង្ហាញថា នៅក្នុងសៀគ្វីចែកចាយបែបប្រពៃណី កម្រិតបញ្ជូនប្រតិបត្តិការមិនងាយស្រួលក្នុងការគ្រប់គ្រងទេ។ នេះអាចត្រូវបានសន្មតថាជាដែនកំណត់នៃខ្សែបញ្ជូនបែបប្រពៃណីទាក់ទងនឹងដឺក្រេនៃសេរីភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ធាតុផ្ទុកអនុញ្ញាតឱ្យប៉ារ៉ាម៉ែត្របន្ថែមត្រូវបានប្រើនៅក្នុង TLs មេតាសម្ភារៈ ហើយការឆ្លើយតបដំណាក់កាលអាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។ ដើម្បីបង្កើនកម្រិតបញ្ជូន វាចាំបាច់ត្រូវមានជម្រាលស្រដៀងគ្នានៅជិតប្រេកង់ប្រតិបត្តិការនៃលក្ខណៈបំបែក។ TL មេតាសម្ភារៈសិប្បនិម្មិតអាចសម្រេចបាននូវគោលដៅនេះ។ ដោយផ្អែកលើវិធីសាស្រ្តនេះ វិធីសាស្រ្តជាច្រើនសម្រាប់បង្កើនកម្រិតបញ្ជូននៃអង់តែនត្រូវបានស្នើឡើងនៅក្នុងឯកសារ។ អ្នកប្រាជ្ញបានរចនា និងផលិតអង់តែនប្រេកង់ធំទូលាយពីរដែលផ្ទុកដោយឧបករណ៍រំញ័រចិញ្ចៀនបំបែក (សូមមើលរូបភាពទី 7)។ លទ្ធផលដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 7 បង្ហាញថា បន្ទាប់ពីផ្ទុកឧបករណ៍រំញ័ររង្វង់បំបែកជាមួយអង់តែនម៉ូណូប៉ូលធម្មតា របៀបប្រេកង់រំញ័រទាបត្រូវបានជំរុញ។ ទំហំនៃឧបករណ៍រំញ័ររង្វង់បំបែកត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដើម្បីសម្រេចបាននូវរំញ័រជិតនឹងអង់តែនម៉ូណូប៉ូល។ លទ្ធផលបង្ហាញថា នៅពេលដែលរំញ័រទាំងពីរស្របគ្នា លក្ខណៈកម្រិតបញ្ជូន និងវិទ្យុសកម្មរបស់អង់តែនត្រូវបានកើនឡើង។ ប្រវែង និងទទឹងនៃអង់តែនម៉ូណូប៉ូលគឺ 0.25λ0×0.11λ0 និង 0.25λ0×0.21λ0 (4GHz) រៀងៗខ្លួន ហើយប្រវែង និងទទឹងនៃអង់តែនម៉ូណូប៉ូលដែលផ្ទុកដោយឧបករណ៍រំញ័ររង្វង់បំបែកគឺ 0.29λ0×0.21λ0 (2.9GHz) រៀងៗខ្លួន។ សម្រាប់អង់តែនរាងអក្សរ F ធម្មតា និងអង់តែនរាងអក្សរ T ដែលគ្មានឧបករណ៍រំញ័ររង្វង់បំបែក ប្រសិទ្ធភាពនៃការទទួលបាន និងវិទ្យុសកម្មខ្ពស់បំផុតដែលវាស់វែងនៅក្នុងក្រុម 5GHz គឺ 3.6dBi - 78.5% និង 3.9dBi - 80.2% រៀងៗខ្លួន។ ចំពោះអង់តែនដែលផ្ទុកដោយឧបករណ៍បំពងសំឡេងរង្វង់បំបែក ប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះគឺ 4dBi - 81.2% និង 4.4dBi - 83% រៀងគ្នានៅក្នុងក្រុមប្រេកង់ 6GHz។ តាមរយៈការអនុវត្តឧបករណ៍បំពងសំឡេងរង្វង់បំបែកជាបន្ទុកដែលត្រូវគ្នានៅលើអង់តែនម៉ូណូប៉ូល ក្រុមប្រេកង់ 2.9GHz ~ 6.41GHz និង 2.6GHz ~ 6.6GHz អាចត្រូវបានគាំទ្រ ដែលត្រូវគ្នានឹងកម្រិតបញ្ជូនប្រភាគ 75.4% និង ~87% រៀងគ្នា។ លទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញថាកម្រិតបញ្ជូនវាស់វែងត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងប្រហែល 2.4 ដង និង 2.11 ដងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអង់តែនម៉ូណូប៉ូលប្រពៃណីដែលមានទំហំប្រហាក់ប្រហែលថេរ។
រូបភាពទី 7. អង់តែនប្រេកង់ខ្ពស់ពីរដែលផ្ទុកដោយឧបករណ៍រំញ័ររង្វង់បំបែក។
ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 8 លទ្ធផលពិសោធន៍នៃអង់តែនម៉ូណូប៉ូលដែលបានបោះពុម្ពតូចត្រូវបានបង្ហាញ។ នៅពេលដែល S11≤- 10 dB កម្រិតបញ្ជូនប្រតិបត្តិការគឺ 185% (0.115-2.90 GHz) ហើយនៅ 1.45 GHz ការទទួលបានកំពូល និងប្រសិទ្ធភាពវិទ្យុសកម្មគឺ 2.35 dBi និង 78.8% រៀងគ្នា។ ប្លង់អង់តែនគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធសន្លឹកត្រីកោណជាប់គ្នា ដែលត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយឧបករណ៍បែងចែកថាមពលកោង។ GND ដែលកាត់ចេញមានគល់កណ្តាលមួយដែលដាក់នៅក្រោមឧបករណ៍ផ្គត់ផ្គង់ ហើយចិញ្ចៀនរំញ័របើកចំហចំនួនបួនត្រូវបានចែកចាយជុំវិញវា ដែលពង្រីកកម្រិតបញ្ជូនរបស់អង់តែន។ អង់តែនបញ្ចេញកាំរស្មីស្ទើរតែគ្រប់ទិសទី ដោយគ្របដណ្តប់ភាគច្រើននៃក្រុម VHF និង S និងក្រុម UHF និង L ទាំងអស់។ ទំហំរូបវន្តរបស់អង់តែនគឺ 48.32×43.72×0.8 mm3 ហើយទំហំអគ្គិសនីគឺ 0.235λ×0.211λ×0.003λ។ វាមានគុណសម្បត្តិគឺទំហំតូច និងតម្លៃទាប ហើយមានសក្តានុពលក្នុងការអនុវត្តក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងឥតខ្សែប្រភេទ broadband។
រូបភាពទី 8: អង់តែនម៉ូណូប៉ូលដែលផ្ទុកដោយឧបករណ៍បំពងសំឡេងរង្វង់បំបែក។
រូបភាពទី 9 បង្ហាញរចនាសម្ព័ន្ធអង់តែនរាបស្មើ ដែលមានខ្សែរង្វិលពីរគូដែលតភ្ជាប់គ្នា ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅដីទៅនឹងប្លង់ដីរាងអក្សរ T ដែលកាត់ខ្លីតាមរយៈច្រកពីរ។ ទំហំអង់តែនមានទំហំ 38.5×36.6 mm2 (0.070λ×0.067λ) ដែល λ0 ជារលកទំហំទំនេរ 0.55 GHz។ អង់តែនបញ្ចេញពន្លឺគ្រប់ទិសទីនៅក្នុងប្លង់ E ក្នុងប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ 0.55 ~ 3.85 GHz ជាមួយនឹងការពង្រីកអតិបរមា 5.5dBi នៅ 2.35GHz និងប្រសិទ្ធភាព 90.1%។ លក្ខណៈពិសេសទាំងនេះធ្វើឱ្យអង់តែនដែលបានស្នើឡើងសមស្របសម្រាប់កម្មវិធីផ្សេងៗ រួមទាំង UHF RFID, GSM 900, GPS, KPCS, DCS, IMT-2000, WiMAX, WiFi និង Bluetooth។
រូបភាពទី 9 រចនាសម្ព័ន្ធអង់តែនប្លង់ដែលបានស្នើឡើង។
2. អង់តែនរលកលេចធ្លាយ (LWA)
អង់តែនរលកលេចធ្លាយថ្មីគឺជាកម្មវិធីសំខាន់មួយសម្រាប់ការសម្រេចបាននូវ TL សម្ភារៈមេតាសិប្បនិម្មិត។ ចំពោះអង់តែនរលកលេចធ្លាយ ឥទ្ធិពលនៃថេរដំណាក់កាល β លើមុំវិទ្យុសកម្ម (θm) និងទទឹងធ្នឹមអតិបរមា (Δθ) មានដូចខាងក្រោម៖
L ជាប្រវែងអង់តែន, k0 ជាចំនួនរលកក្នុងលំហទំនេរ, និង λ0 ជារលកក្នុងលំហទំនេរ។ ចំណាំថា វិទ្យុសកម្មកើតឡើងលុះត្រាតែ |β|
៣. អង់តែនរំញ័រសូន្យលំដាប់
លក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់នៃមេតាសម្ភារៈ CRLH គឺថា β អាចជា 0 នៅពេលដែលប្រេកង់មិនស្មើនឹងសូន្យ។ ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិនេះ ឧបករណ៍រំញ័រលំដាប់សូន្យថ្មី (ZOR) អាចត្រូវបានបង្កើត។ នៅពេលដែល β ស្មើនឹងសូន្យ គ្មានការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលកើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍រំញ័រទាំងមូលទេ។ នេះគឺដោយសារតែថេរនៃការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល φ = - βd = 0។ លើសពីនេះ សំឡេងរំញ័រអាស្រ័យតែលើបន្ទុកប្រតិកម្ម ហើយវាមិនអាស្រ័យលើប្រវែងនៃរចនាសម្ព័ន្ធ។ រូបភាពទី 10 បង្ហាញថាអង់តែនដែលបានស្នើឡើងត្រូវបានផលិតដោយអនុវត្តឯកតាពីរ និងបីជាមួយរាងអក្សរ E ហើយទំហំសរុបគឺ 0.017λ0 × 0.006λ0 × 0.001λ0 និង 0.028λ0 × 0.008λ0 × 0.001λ0 រៀងគ្នា ដែល λ0 តំណាងឱ្យរលកនៃទំហំទំនេរនៅប្រេកង់ប្រតិបត្តិការ 500 MHz និង 650 MHz រៀងគ្នា។ អង់តែនដំណើរការនៅប្រេកង់ 0.5-1.35 GHz (0.85 GHz) និង 0.65-1.85 GHz (1.2 GHz) ជាមួយនឹងកម្រិតបញ្ជូនដែលទាក់ទង 91.9% និង 96.0%។ បន្ថែមពីលើលក្ខណៈនៃទំហំតូច និងកម្រិតបញ្ជូនធំទូលាយ ការទទួលបាន និងប្រសិទ្ធភាពនៃអង់តែនទីមួយ និងទីពីរគឺ 5.3dBi និង 85% (1GHz) និង 5.7dBi និង 90% (1.4GHz) រៀងៗខ្លួន។
រូបភាពទី 10 រចនាសម្ព័ន្ធអង់តែនដែលបានស្នើឡើងជាពីរ E និងបី E។
៤. អង់តែនរន្ធដោត
វិធីសាស្ត្រសាមញ្ញមួយត្រូវបានស្នើឡើងដើម្បីពង្រីករន្ធរបស់អង់តែន CRLH-MTM ប៉ុន្តែទំហំអង់តែនរបស់វាស្ទើរតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 11 អង់តែនរួមមានឯកតា CRLH ដែលដាក់បញ្ឈរលើគ្នា ដែលមានបំណះ និងខ្សែកោង ហើយមានរន្ធរាងអក្សរ S នៅលើបំណះ។ អង់តែនត្រូវបានផ្គត់ផ្គង់ដោយដើមប៊ីចផ្គូផ្គង CPW ហើយទំហំរបស់វាគឺ 17.5 mm × 32.15 mm × 1.6 mm ដែលត្រូវនឹង 0.204λ0×0.375λ0×0.018λ0 ដែល λ0 (3.5GHz) តំណាងឱ្យរលកនៃទំហំទំនេរ។ លទ្ធផលបង្ហាញថាអង់តែនដំណើរការក្នុងប្រេកង់ 0.85-7.90GHz ហើយកម្រិតបញ្ជូនប្រតិបត្តិការរបស់វាគឺ 161.14%។ ការទទួលបានវិទ្យុសកម្ម និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុតរបស់អង់តែនលេចឡើងនៅ 3.5GHz ដែលមាន 5.12dBi និង ~80% រៀងគ្នា។
រូបភាពទី 11 អង់តែនរន្ធ CRLH MTM ដែលបានស្នើឡើង។
ដើម្បីស្វែងយល់បន្ថែមអំពីអង់តែន សូមចូលទៅកាន់៖
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ សីហា-៣០-២០២៤
