Luận án Nghiên cứu phát triển hệ thống định vị vô tuyến trong nhà sử dụng anten điều khiển búp sóng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
BÙI THỊ DUYÊN 
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN 
TRONG NHÀ SỬ DỤNG ANTEN ĐIỀU KHIỂN BÚP SÓNG 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA 
Hà Nội – 2019 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
BÙI THỊ DUYÊN 
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN 
TRONG NHÀ SỬ DỤNG ANTEN ĐIỀU KHIỂN BÚP SÓNG 
Ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa 
Mã số: 9520216 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA 
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
PGS.TS. NGUYỄN QUỐC CƯỜNG 
Hà Nội – 2019 
 i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả khoa học được trình bày trong luận án này 
là thành quả nghiên cứu của bản thân tôi trong suốt thời gian là nghiên cứu sinh. Các 
kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được các tác giả khác công 
bố. Các thông tin trích dẫn trong luận án là trung thực, được chỉ rõ nguồn gốc. 
 Hà Nội, ngày 02 tháng 12 năm 2019 
Người hướng dẫn khoa học 
PGS.TS. Nguyễn Quốc Cường 
Tác giả luận án 
Bùi Thị Duyên 
 ii 
LỜI CẢM ƠN 
Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS. Nguyễn Quốc 
Cường, TS. Lê Minh Thùy đã dành nhiều thời gian, tâm huyết để trực tiếp hướng dẫn, 
định hướng, tạo động lực nghiên cứu và hỗ trợ nghiên cứu sinh về mọi mặt để hoàn 
thành luận án. 
Tôi xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo và các đồng nghiệp thuộc Khoa Kỹ 
thuật điều khiển và Tự động hóa, Trường Đại học Điện lực đã tạo mọi điều kiện thuận 
lợi cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu. 
Xin trân trọng cảm ơn Bộ môn Kỹ thuật đo và Tin học công nghiệp, Viện Điện, 
Phòng Đào tạo, thuộc trường Đại học Bách khoa Hà Nội luôn giúp đỡ về mặt chuyên 
môn và hỗ trợ các thủ tục trong quá trình học tập, hoàn thành luận án. 
Xin trân trọng cảm ơn Bộ môn Thông tin vô tuyến, khoa Điện tử Viễn thông, 
trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội và TS. Phan Hồng Phương, 
phòng thí nghiệm IMEP-LAHC, Đại học Grenoble, Pháp luôn giúp đỡ về đo kiểm 
các mẫu anten và các mạch điện tử cho luận án. 
Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thành viên nhóm 
nghiên cứu thuộc phòng Lab – RF3I, Viện Điện, các bạn bè và đồng nghiệp đã quan 
tâm giúp đỡ, động viên tôi trong thời gian vừa qua. 
Cuối cùng, tôi xin gửi những tình cảm yêu quý nhất đến các thành viên trong 
gia đình, những người luôn động viên, hỗ trợ tôi về mọi mặt để tôi hoàn thành luận 
án này. 
 iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii 
MỤC LỤC ................................................................................................................ iii 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... vi 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC ........................................................ viii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ................................................................................. ix 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................... xii 
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1 
2. Những vấn đề còn tồn tại và hướng nghiên cứu của luận án ....................... 3 
3. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................. 7 
4. Ý nghĩa khoa học của đề tài ............................................................................. 8 
5. Những đóng góp chính của luận án ................................................................ 9 
6. Cấu trúc nội dung của luận án ........................................................................ 9 
 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN TRONG 
NHÀ SỬ DỤNG ANTEN ĐIỀU KHIỂN BÚP SÓNG ........................................ 10 
1.1. Tổng quan về các hệ thống định vị vô tuyến trong nhà ........................... 10 
 Hệ thống định vị vô tuyến sử dụng anten truyền thống ......................... 10 
 Hệ thống định vị vô tuyến sử dụng anten điều khiển búp sóng ............. 14 
 Kết luận .................................................................................................. 15 
1.2. Các cấu hình định vị .................................................................................... 17 
 Cấu hình tự định vị ................................................................................. 17 
 Cấu hình định vị từ xa ............................................................................ 18 
1.3. Sơ đồ khối chức năng của hệ thống định vị .............................................. 18 
 Đối tượng ................................................................................................ 19 
 Khối đo tham số vị trí ............................................................................. 19 
 Thuật toán xác định vị trí đối tượng ....................................................... 20 
 Hiển thị vị trí .......................................................................................... 21 
1.4. Các kỹ thuật định vị .................................................................................... 21 
 Tham số vị trí.......................................................................................... 22 
 Phương pháp định vị............................................................................... 26 
1.5. Anten và anten điều khiển búp sóng trong hệ thống định vị vô tuyến ... 39 
 iv 
 Anten và anten mảng .............................................................................. 39 
 Anten điều khiển búp sóng trong hệ thống định vị vô tuyến ................. 41 
1.6. Kết luận chương 1 ....................................................................................... 46 
 HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN BA TRẠM TRONG NHÀ . 47 
2.1. Giới thiệu chương ........................................................................................ 47 
2.2. Giải pháp anten điều khiển búp sóng mảng pha dải quạt hẹp ................ 48 
 Giải pháp thiết kế anten phần tử lưỡng cực mạch in .............................. 48 
 Thiết kế bộ dịch pha vi dải sử dụng ma trận Butler ............................... 56 
 Kết quả anten điều khiển búp sóng mảng pha dải quạt hẹp ................... 62 
2.3. Thực nghiệm hệ thống định vị ba trạm sử dụng anten điều khiển búp sóng 
dải quạt hẹp ......................................................................................................... 70 
 Cấu hình và hoạt động của hệ thống ...................................................... 70 
 Thử nghiệm các phương pháp định vị .................................................... 73 
 Kết luận và đánh giá hệ thống ................................................................ 79 
2.4. Kết luận chương 2 ....................................................................................... 81 
 HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ VÔ TUYẾN TRONG NHÀ ĐƠN TRẠM 
SỬ DỤNG ANTEN ĐIỀU KHIỂN BÚP SÓNG .................................................. 83 
3.1. Giới thiệu chương ........................................................................................ 83 
 Hệ định vị đơn trạm sử dụng AĐKBS mảng pha ................................... 83 
 Hệ định vị đơn trạm sử dụng AĐKBS chuyển búp ................................ 84 
3.2. Giải pháp thiết kế anten điều khiển búp sóng mảng pha dải quạt rộng 85 
3.3. Giải pháp thiết kế anten điều khiển búp sóng chuyển búp phân cực tròn
 87 
 Anten phân cực tròn sử dụng kỹ thuật quay tuần tự............................... 88 
 Thiết kế anten điều khiển búp sóng chuyển búp phân cực tròn ............. 95 
3.4. Thực nghiệm hệ thống định vị đơn trạm tích hợp anten điều khiển búp 
sóng mảng pha dải quạt rộng ............................................................................ 97 
 Cấu hình và hoạt động của hệ thống ...................................................... 97 
 Thử nghiệm các phương pháp định vị .................................................... 98 
 Kết luận và đánh giá hệ thống .............................................................. 102 
3.5. Thực nghiệm hệ thống đơn trạm tích hợp anten điều khiển búp sóng 
chuyển búp phân cực tròn ............................................................................... 105 
 Cấu hình hệ thống ................................................................................. 105 
 Phương pháp định vị dấu vân tay ......................................................... 109 
 Kết luận và đánh giá hệ thống .............................................................. 117 
 v 
3.6. Kết luận chương 3 ..................................................................................... 118 
KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN ÁN ............................................................... 120 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ............. 122 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 123 
 vi 
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
Ký hiệu 
viết tắt 
Tiếng Anh Tiếng Việt 
ANN Artificial Neural Networks Mạng trí tuệ nhân tạo 
AoA Angle of Arrival Góc tới 
AP Access Point Điểm truy cập 
BGI Bilateral Greed Iteration Lặp tham lam 
BW Bandwidth Độ rộng băng thông 
CSI Channel State Information Thông tin trạng thái kênh 
DoA Direction of Arrival Hướng góc tới 
ESPRIT 
Estimation of Signal Parameters via 
Rotational Invariance Technique 
Ước lượng tham số tín hiệu dựa 
vào kỹ thuật bất biến quay 
FNBW First Null Power Beamwidth Độ rộng không đầu tiên 
HPBW Half Power Beamwidth Độ rộng búp sóng nửa công suất 
IPS Indoor Positioning System Hệ thống định vị trong nhà 
ISM Industrial, Scientific and Medical Công nghiệp, khoa học và y tế 
KNN K-Nearest Neighbors K hàng xóm gần nhất 
LoS Line-of-Sight Truyền thẳng 
LS Least Squares Bình phương tối thiểu 
MAC Medium Access Control Điều khiển truy cập môi trường 
ML Maximum Likelihood Hợp lý nhất 
MSoS Minimizes the Sum of Square 
Tổng bình phương khoảng cách 
nhỏ nhất 
MUSIC Multiple Signal Classification Phân loại tín hiệu đa đường 
MVDR 
Minimum Variance Distortionless 
Response 
Đáp ứng không méo phương sai 
cực tiểu 
NICs Network Interface Cards Bo mạch giao diện mạng 
PoA Phase Of Arrival Pha tới 
QPD Quadrature Power Divider Bộ chia đôi nguồn vuông pha 
RB Router Board Bộ định tuyến 
RF Radio Frequency Sóng vô tuyến 
RFID Radio Frequency Identification Định danh bằng sóng điện từ 
RP Remote-Positioning Định vị từ xa 
RSS Received Signal Strength Cường độ tín hiệu thu 
RSSI Received Signal Strength Indicator Chỉ số cường độ tín hiệu thu 
 vii 
SFDMA 
Space and Frequency Division 
multiple access 
Đa truy cập theo không gian và tần 
số 
SR Sequential Rotated Quay tuần tự 
SSID Service Set Identifier Mã định danh dịch vụ 
SVD Singular Value Decomposition Phân tích giá trị riêng 
TDoA Time Difference of Arrival Độ lệch thời gian tới 
ToA Time of Arival Thời gian tới 
UWB Ultra-WideBand Băng thông siêu rộng 
VSWR Voltage Standing Wave Ratio Tỷ số điện áp sóng đứng 
Wi-Fi Wireless Fidelity Truy cập mạng không dây 
WKNN Weighted K-nearest neighbor K hàng xóm gần nhất có trọng số 
AĐKBS Anten điều khiển búp sóng 
CSDL Cơ sở dữ liệu 
ĐT Đối tượng 
ĐVTX Định vị từ xa 
ĐVTXGT Định vị từ xa gián tiếp 
LC-ĐaH Lưỡng cực mạch in đa hướng 
LC-DâX Lưỡng cực mạch in dẫn xạ 
LC-ĐiH Lưỡng cực mạch in định hướng 
TĐV Tự định vị 
TĐVGT Tự định vị gián tiếp 
 viii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC 
TT Ký hiệu Mô tả 
1 k Hệ số sóng trong không gian tự do (k = 2π/) 
2 εr Hằng số điện môi 
3 εeff Hằng số điện môi hiệu dụng 
4 θ Góc quay búp sóng 
5 ϕ Góc phương vị 
6 Hệ số tổn hao 
7 φ Góc lệch pha 
8  Bước sóng trong không gian tự do 
9 g Bước sóng trong môi trường 
10  Hệ số sóng trong môi trường ( = 2π/g) 
11 φ Pha ban đầu 
12 Z0 Trở kháng đặc trưng của đường truyền 
13  Tham số ước lượng 
14 (.)T Ma trận chuyển vị 
15 (.)-1 Ma trận nghịch đảo 
16  Tổng 
17 Γ Hệ số phản xạ 
 ix 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 
Hình 1.1: Hình ảnh khái quát về hệ thống định vị vô tuyến trong nhà 2012-2017. . 13 
Hình 1.2: Tổng hợp các hệ thống định vị vô tuyến tiêu biểu sử dụng anten truyền 
thống và anten điều khiển búp sóng những năm gần đây......................................... 16 
Hình 1.3: Phân loại hệ thống định vị dựa trên cấu hình hệ thống định vị vô tuyến . 17 
Hình 1.4: Sơ đồ khối chức năng của hệ thống định vị vô tuyến .............................. 18 
Hình 1.5: Khối đo tham số vị trí ............................................................................... 19 
Hình 1.6: Các kỹ thuật định vị được sử dụng trong luận án ..................................... 21 
Hình 1.7: Mô hình truyền sóng tồn tại hiệu ứng đa đường ...................................... 23 
Hình 1.8: Xác định vị trí đối tượng dựa vào hai góc tới thu được từ hai trạm ......... 25 
Hình 1.9: Định vị dựa vào góc của tín hiệu tới khi tồn tại sai lệch. ......................... 26 
Hình 1.10: Xác định vị trí đối tượng trong hệ định vị hai chiều .............................. 27 
Hình 1.11: Các trường hợp có thể xảy ra ở phương pháp giao khoảng cách ba trạm
 .................................................................................................................................. 28 
Hình 1.12: Các trường hợp có thể xảy ra giữa hai đường tròn ................................. 30 
Hình 1.13: Xác định điểm thứ hai trong thuật toán BGI là M2 ................................ 30 
Hình 1.14: Thuật toán MinMax xác định vị trí đối tượng từ bốn trạm .................... 31 
Hình 1.15: Hệ định vị dựa vào khoảng cách và hướng sóng tới .............................. 31 
Hình 1.16: Hệ định vị theo phương pháp dấu vân tay .............................................. 33 
Hình 1.17: Sơ đồ hướng bức xạ và góc lệch pha giữa các phần tử trong mảng ....... 40 
Hình 1.18: Sơ đồ khối của AĐKBS chuyển búp N phần tử. .................................... 43 
Hình 1.19: Sơ đồ khối của anten điều khiển búp sóng mảng pha với N phần tử. .... 45 
Hình 2.1: Lưỡng cực mạch in tiếp điện trung tâm và lưỡng cực dây tương đương . 49 
Hình 2.2: Cấu trúc anten lưỡng cực mạch in đẳng hướng ........................................ 49 
Hình 2.3: Cấu trúc của anten LC-ĐaH tích hợp balun hình chữ “J” và sơ đồ tương 
đương của balun. ...................................................................................................... 50 
Hình 2.4: Kết quả mô phỏng, đo của hệ số S11 và giản đồ bức xạ của anten LC-ĐaH
 .................................................................................. ... l. 43, no. 4, pp. 
499–518. 
[127] Z. Li, (2016), “Constrained weighted least Squares location algorithm using 
Received Signal Strength measurements,” China Commun., vol. 13, no. 4, pp. 
81–88,. 
[128] N. Patwari, A. O. Hero, M. Perkins, N. S. Correal, and R. J. O’Dea, (2003), 
“Relative location estimation in wireless sensor networks,” IEEE Trans. Signal 
Process., vol. 51, no. 8, pp. 2137–2148. 
[129] J. Desai and U. Tureli, (2007), “Evaluating Performance of Various 
Localization Algorithms in Wireless and Sensor Networks,” in 2007 IEEE 18th 
International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio 
Communications, Athens, Greece, pp. 1–5. 
[130] M. Sugano, T. Kawazoe, Y. Ohta, and M. Murata, (2006), “Indoor localization 
system using rssi measurement of wireless sensor network based on zigbee 
standard,” in The IASTED International Conference on Wireless Sensor 
Networks, Banff, Canada. 
[131] Youngjune Gwon, R. Jain, and T. Kawahara, (2004), “Robust indoor location 
estimation of stationary and mobile users,” in IEEE INFOCOM 2004, Hong 
Kong, China, vol. 2, pp. 1032–1043. 
 132 
[132] M. ARUN, N. SIVASANKARI, P. T. VANATHI, and P. MANIMEGALAI, 
(2017), “Analysis of Average Weight Based Centroid Localization Algorithm 
for Mobile Wireless Sensor Networks,” Adv. Wirel. Mob. Commun., vol. 10, 
no. 4, pp. 757–780. 
[133] L. Gui, M. Yang, P. Fang, and S. Yang, (2017), “RSS-based indoor localisation 
using MDCF,” IET Wirel. Sens. Syst., vol. 7, no. 4, pp. 98–104. 
[134] A. Awad, T. Frunzke, and F. Dressler, (2007), “Adaptive Distance Estimation 
and Localization in WSN using RSSI Measures,” in 10th Euromicro 
Conference on Digital System Design Architectures, Methods and Tools (DSD 
2007), Lubeck, pp. 471–478. 
[135] Wei-Yu Chiu, Bor-Sen Chen, and Chang-Yi Yang, (2012), “Robust Relative 
Location Estimation in Wireless Sensor Networks with Inexact Position 
Problems,” IEEE Trans. Mob. Comput., vol. 11, no. 6, pp. 935–946. 
[136] J.-A. Jiang et al., (2010), “Collaborative Localization in Wireless Sensor 
Networks via Pattern Recognition in Radio Irregularity Using Omnidirectional 
Antennas,” Sensors, vol. 10, no. 1, pp. 400–427. 
[137] A. Bel, J. L. Vicario, and G. Seco-Granados, (2011), “Localization Algorithm 
with On-line Path Loss Estimation and Node Selection,” Sensors, vol. 11, no. 
7, pp. 6905–6925. 
[138] L. C. Godara, (1997), “Application of antenna arrays to mobile 
communications. II. Beam-forming and direction-of-arrival considerations,” 
Proc. IEEE, vol. 85, no. 8, pp. 1195–1245. 
[139] R. Schmidt, (1986), “Multiple emitter location and signal parameter 
estimation,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 34, no. 3, pp. 276–280. 
[140] S. He and S.-H. G. Chan, (2016), “Wi-Fi Fingerprint-Based Indoor Positioning: 
Recent Advances and Comparisons,” IEEE Commun. Surv. Tutor., vol. 18, no. 
1, pp. 466–490. 
[141] C. Basri and A. El Khadimi, (2016), “Survey on indoor localization system and 
recent advances of WIFI fingerprinting technique,” in 2016 5th International 
Conference on Multimedia Computing and Systems (ICMCS), Marrakech, 
Morocco, pp. 253–259. 
[142] Ville HONKAVIRTA, Tommi PER ¨ AL ¨ A, Simo ALI-L ¨ OYTTY and 
Robert PICH´ E, (2009), “A Comparative Survey of WLAN Location 
Fingerprinting Methods,” in Proc. of the 6th Workshop on Positioning, 
Navigation and Communication 2009 (WPNC’09), pp. 243–251. 
[143] A. Smailagic and D. Kogan, (2002), “Location sensing and privacy in a 
context-aware computing environment,” IEEE Wirel. Commun., vol. 9, no. 5, 
pp. 10–17. 
[144] Rong-Hong Jan and Yung Rong Lee, (2003), “An indoor geolocation system 
for wireless LANs,” in 2003 International Conference on Parallel Processing 
Workshops, 2003. Proceedings., Kaohsiung, Taiwan, pp. 29–34. 
[145] I. Lee, M. Kwak, and D. Han, (2016), “A Dynamic k -Nearest Neighbor 
Method for WLAN-Based Positioning Systems,” J. Comput. Inf. Syst., vol. 56, 
no. 4, pp. 295–300. 
 133 
[146] A. Ault, X. Zhong, and E. J. Coyle, (2005), “K-Nearest-Neighbor Analysis of 
Received Signal Strength Distance Estimation Across Environments,” in 
Proceedings of First workshop on Wireless Network Measurements (WiNMee), 
Trentino, Italy, pp. 1–6. 
[147] M. Youssef and A. Agrawala, (2005), “The Horus WLAN location 
determination system,” in Proceedings of the 3rd international conference on 
Mobile systems, applications, and services - MobiSys ’05, Seattle, Washington, 
p. 205. 
[148] Muhammad Al Amin Amali Mazlan, M. H. Md Khir, Naufal M. Saad, and S. 
C. Dass, (2017), “Wifi fingerprinting indoor positioning with multiple access 
points in a single base station using probabilistic method,” Int. J. Appl. Eng. 
Res., vol. 12, no. 6, pp. 1102–1113. 
[149] Phan Anh, (2007), Lý thuyết và kỹ thuật anten. nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. 
[150] G. Lovat, P. Burghignoli, F. Capolino, and D. R. Jackson, (2006), “Bandwidth 
analysis of highly-directive planar radiators based on partially-reflecting 
surfaces,” pp. 1–6. 
[151] X. Chen, T. M. Grzegorczyk, B.-I. Wu, J. Pacheco, and J. A. Kong, (2004), 
“Robust method to retrieve the constitutive effective parameters of 
metamaterials,” Phys. Rev. E, vol. 70, no. 1, p. 016608. 
[152] R. C. Hadarig, M. E. de Cos, and F. Las-Heras, (2012), “Microstrip Patch 
Antenna Bandwidth Enhancement Using AMC/EBG Structures,” Int. J. 
Antennas Propag., vol. 2012, pp. 1–6. 
[153] B. Sahu, P. Tripathi, R. Singh, and S. P. Singh, (2013), “Simulation study of 
dielectric resonator antenna with metamaterial for improvement of bandwidth 
and gain,”, pp. 1–4. 
[154] M. T. Le, Q. C. Nguyen, and T. P. Vuong, (2014), “Design of High-Gain and 
Beam Steering Antennas Using a New Planar Folded-Line Metamaterial 
Structure,” Int. J. Antennas Propag., vol. 2014, pp. 1–16. 
[155] “Radar Basics.” [Online]. Available: 
 [Accessed: 09-May-
2016]. 
[156] No-Weon Kang, Changyul Cheon, and Hyun-Kyo Jung, (2002), “Feasibility 
study on beam-forming technique with 1-D mechanical beam steering antenna 
using niching genetic algorithm,” IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett., vol. 12, 
no. 12, pp. 494–496. 
[157] ETSI TR 101 938, (2006), “Electronically steerable antennas.” ETSI,650 Route 
des Lucioles F-06921 Sophia Antipolis Cedex - FRANCE. 
[158] IMST, “Steerable Antennas | Steerable Antennas | Antennas | Development | 
IMST GmbH.” [Online]. Available: 
antennas.php?navanchor=2110047. [Accessed: 10-May-2016]. 
[159] J. Litva and T. K.-Y. Lo, (1996), Digital beamforming in wireless 
communications. Boston, Mass: Artech House. 
[160] V. Rabinovich and N. Alexandrov, (2013), Antenna arrays and automotive 
applications. New York, NY: Springer. 
 134 
[161] M. Jusoh, M. F. Jamlos, T. Sabapathy, M. I. Jais, and M. R. Kamarudin, (2013), 
“A beam steering compact patch antenna with high gain application,” in 2013 
IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium (APSURSI), 
pp. 202–203. 
[162] A. Sibille, C. Roblin, and G. Poncelet, (1997), “Circular switched monopole 
arrays for beam steering wireless communications,” Electron. Lett., vol. 33, no. 
7, pp. 551–552. 
[163] D. V. Thiel, (2004), “Switched parasitic antennas and controlled reactance 
parasitic antennas: a systems comparison,” in IEEE Antennas and Propagation 
Society International Symposium, 2004, vol. 3, pp. 3211-3214 Vol.3. 
[164] M. Donelli, R. Azaro, L. Fimognari, and A. Massa, (2007), “A Planar 
Electronically Reconfigurable Wi-Fi Band Antenna Based on a Parasitic 
Microstrip Structure,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 6, pp. 623–
626. 
[165] H. Kawakami and T. Ohira, (2005), “Electrically steerable passive array 
radiator (ESPAR) antennas,” IEEE Antennas Propag. Mag., vol. 47, no. 2, pp. 
43–50. 
[166] H. Liu, S. Gao, and T. H. Loh, (2009), “Compact-size Electronically Steerable 
Parasitic Array Radiator antenna,”, pp. 265–268. 
[167] H.-T. Liu, S. Gao, and T.-H. Loh, (2012), “Electrically Small and Low Cost 
Smart Antenna for Wireless Communication,” IEEE Trans. Antennas Propag., 
vol. 60, no. 3, pp. 1540–1549. 
[168] M. R. Islam and M. Ali, (2013), “A 900 MHz Beam Steering Parasitic Antenna 
Array for Wearable Wireless Applications,” IEEE Trans. Antennas Propag., 
vol. 61, no. 9, pp. 4520–4527. 
[169] M. M. Abusitta, R. A. Abd-Alhameed, I. T. E. Elfergani, A. D. Adebola, and 
P. S. Excell, (2011), “Beam Steering of Time Modulated Antenna Arrays Using 
Particle Swarm Optimization,”, European Conference on Antennas and 
Propagation, Gothenburg, Sweden. 
[170] M. M. Abusitta, R. A. Abd-Alhameed, D. Zhou, C. H. See, S. Jones, and P. S. 
Excell, (2009), “New approach for designing beam steering uniform antenna 
arrays using Genetic Algorithms,” in Antennas Propagation Conference, 2009. 
LAPC 2009. Loughborough, pp. 617–620. 
[171] T. Sabapathy, M. F. B. Jamlos, R. B. Ahmad, M. Jusoh, M. I. Jais, and M. R. 
Kamarudin, (2013), “Electrically reconfigurable baem steering antenna using 
ambedded RF PIN based parasitic array (ERPPA),” Prog. Electromagn. Res., 
vol. 140, pp. 241–261. 
[172] Tống Văn Luyên, (2017), “Nghiên cứu và phát triển các bộ định dạng và điều 
khiển búp sóng thích nghi để chống nhiễu trong các anten thông minh,” Đại 
học Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà nội. 
[173] I. Uchendu and J. R. Kelly, (2016), “Survey of Beam Steering Techniques 
Available for Millimeter Wave Applications,” Prog. Electromagn. Res. B, vol. 
68, pp. 35–54. 
 135 
[174] L. Brás, N. Borges Carvaloh, and P. Pinho, (2013), “Evaluation of a sectorised 
antenna in an indoor localisation system,” IET Microw. Antennas Propag., vol. 
7, no. 8, pp. 679–685. 
[175] S. Wielandt, J.-P. Goemaere, and L. De Strycker, (2016), “Multipath-assisted 
angle of arrival indoor positioning system in the 2.4 GHz and 5 GHz band,” in 
2016 International Conference on Indoor Positioning and Indoor Navigation 
(IPIN), Alcala de Henares, Spain, pp. 1–6. 
[176] I. E. Rana and N. G. Alexopoulos, (1979), “On the Theory of Printed Wire 
Antennas,” pp. 687–691. 
[177] Z. Fan, S. Qiao, H.-F. Jiang Tao, and L.-X. Ran, (2007), “A miniaturized 
printed dipole antenna with V-Shaped ground for 2.45GHz RFID readers,” 
Prog. Electromagn. Res., vol. 71, pp. 149–158. 
[178] W. Roberts, (1957), “A New Wide-Band Balun,” Proc. IRE, vol. 45, no. 12, 
pp. 1628–1631. 
[179] H. Moody, (1964), “The systematic design of the Butler matrix,” IEEE Trans. 
Antennas Propag., vol. 12, no. 6, pp. 786–788. 
[180] D. M. Pozar, (2012),Microwave engineering, 4th ed. Hoboken, NJ: Wiley. 
[181] Tokio Kaneda, Atsushi Sanada, and Hiroshi Kubo, (2006), “Design of an 8-
element planar composite right/left-handed leaky wave antenna array for 2-D 
beam steering,” in 2006 Asia-Pacific Microwave Conference, Yokohama, 
Japan, pp. 1067–1070. 
[182] Chia-Chan Chang, Ruey-Hsuan Lee, and Ting-Yen Shih, (2010), “Design of a 
Beam Switching/Steering Butler Matrix for Phased Array System,” IEEE 
Trans. Antennas Propag., vol. 58, no. 2, pp. 367–374. 
[183] L.-H. Zhong, Y.-L. Ban, J.-W. Lian, Q.-L. Yang, and J. Guo, (2017), 
“Miniaturized SIW Multibeam Antenna Array Fed by Dual-Layer 8 × 8 Butler 
Matrix,” IEEE Antennas Wirel. Propag. Lett., vol. 16, pp. 3018–3021. 
[184] X. Wang et al., (2018), “28 GHz Multi-Beam Antenna Array Based On A 
Compact Wideband 8×8 Butler Matrix,” in 2018 IEEE International 
Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio 
Science Meeting, Boston, MA, pp. 2177–2178. 
[185] A. Cidronali, G. Collodi, S. Maddio, M. Passafiume, and G. Pelosi, (2018), “2-
D DoA Anchor Suitable for Indoor Positioning Systems Based on Space and 
Frequency Diversity for Legacy WLAN,” IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett., 
vol. 28, no. 7, pp. 627–629. 
[186] S. Gao, Q. Luo, and F. Zhu, (2014),Circularly polarized antennas. Chichester, 
West Sussex, United Kingdom: John Wiley & Sons Inc. 
[187] G. Kumar and K. P. Ray, (2003),Broadband microstrip antennas. Boston, 
Mass.: Artech House. 
[188] T. Tasuku and T. Nasato, (1985), “Wideband circularly polarised array antenna 
with sequential rotationsand phase shifts of elements,” in ISAP, Tokyo, Japan, 
pp. 117–120. 
[189] J. Huang, (1986), “A technique for an array to generate circular polarization 
with linearly polarized elements,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 34, no. 
9, pp. 1113–1124. 
 136 
[190] C.-L. Tang, J.-Y. Chiou, and K.-L. Wong, (2002), “Beamwidth enhancement 
of a circularly polarized microstrip antenna mounted on a three-dimensional 
ground structure,” Microw. Opt. Technol. Lett., vol. 32, no. 2, pp. 149–153. 
[191] J. R. James and P. S. Hall, Eds, (1989), Handbook of microstrip antennas. 
London, U.K: P. Peregrinus on behalf of the Institution of Electrical Engineers. 
[192] W.-S. Lee, K.-S. Oh, and J.-W. Yu, (2012), “A wideband circular polarized 
planar monopole antenna array with circular polarized and band-notched 
characteristics,” Prog. Electromagn. Res., vol. 128, pp. 381–398. 
[193] Y. Li, Z. Zhang, and Z. Feng, (2013), “A Sequential-Phase Feed Using a 
Circularly Polarized Shorted Loop Structure,” IEEE Trans. Antennas Propag., 
vol. 61, no. 3, pp. 1443–1447. 
[194] Y. Luo, Q.-X. Chu, and L. Zhu, (2015), “A Low-Profile Wide-Beamwidth 
Circularly-Polarized Antenna via Two Pairs of Parallel Dipoles in a Square 
Contour,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 63, no. 3, pp. 931–936. 
[195] S. Maddio, (2015), “A circularly polarized antenna array with a convenient 
bandwidth- size ratio based on non-identical disc elements,” Prog. 
Electromagn. Res. Lett., vol. 57, pp. 47–54. 
[196] P. S. Hall, J. S. Dahele, and J. R. James, (1989), “Design principles of 
sequentially fed, wide bandwidth, circularly polarised microstrip antennas,” 
IEE Proc. H Microw. Antennas Propag., vol. 136, no. 5, p. 381. 
[197] P. S. Hall, (1989), “Application of sequential feeding to wide bandwidth, 
circularly polarised microstrip patch arrays,” IEE Proc. H Microw. Antennas 
Propag., vol. 136, no. 5, p. 390. 
[198] Nasimuddin, Z. N. Chen, and K. P. Esselle, (2008), “Wideband circularly 
polarized microstrip antenna array using a new single feed network,” Microw. 
Opt. Technol. Lett., vol. 50, no. 7, pp. 1784–1789. 
[199] Nasimuddin, Z. N. Chen, X. Qing, and T. S. P. See, (2009), “Sectorised antenna 
array and measurement methodology for indoor ultra-wideband applications,” 
IET Microw. Antennas Propag., vol. 3, no. 4, p. 621. 
[200] S. A. Vorobyov, A. B. Gershman, and K. M. Wong, (2005), “Maximum 
likelihood direction-of-arrival estimation in unknown noise fields using sparse 
sensor arrays,” IEEE Trans. Signal Process., vol. 53, no. 1, pp. 34–43. 
[201] Janis Werner, (2015), “Directional Antenna System-Based DoA/RSS 
Estimation, Localization and Tracking in Future Wireless Networks: 
Algorithms and Performance Analysis,” Tampere University of Technology, 
Finland.