Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

84 2.1K 34
Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cm n Tin s Trn Minh Tun, thy ã tn tình hng dn, giúp  em trong sut thi gian thc hin khóa lun. Không có s giúp  nhng li khuyên vô giá ca thy, khóa lun ca em không th c hoàn thành. Thêm na, em cng mun bày t li cm n ti GS. Phan Anh Ths. Trn Th Thúy Qunh ã kp thi tr li nhng câu hi nhng thc mc ca em trong quá trình thc hin khóa lun, cng nh ã to iu kin thun li  em s dng các thit b, máy móc trong phòng thí nghim  thc hin ch to o c thc nghim. Cui cùng, em mun cm n sâu sc ti gia ình em. Gia ình ã yêu thng, ng h giúp  em không ch trong thi gian làm khóa lun mà trong c khóa hc. Hà Ni, tháng 06 nm 2008 Sinh viên Lưu Văn Hoan Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến i Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến TÓM TẮT NỘI DUNG KHÓA LUẬN Khóa lun tp trung nghiên cu, thit k, ch to mt anten vi di bng rng, có kh nng hot ng ti nhiu di tn. Anten này s dng cho các thit b di ng hot ng trong các di tn GSM, DCS, PCS, UTMS, WLAN. Anten c ch to trên cht nn có hng s in môi r = 4.4,  dày là 0.8 mm c thit k ti tn s 900 MHz 2000 MHz. Ni dung khóa lun bao gm 4 chng phn ánh giá kt qu khóa lun hng phát trin tip theo. Trong ó có th chia thành hai phn vi ni dung nh sau: Phn u tiên ca khóa lun  cp ti thuyt c bn v anten, anten vi di ng truyn vi di. Chng 1 gii thiu nh ngha anten, nêu ra mt s tham s c bn  ánh giá hiu sut ca anten nh: gin  bc x, công sut bc x, h s nh hng, h s tng ích, phân cc, tr kháng vào, … Tip theo là khái nim v anten vi di: các u im, nhc im mt s loi anten vi di ã c nghiên cu thit k. Mt s im tng quát v ng truyn vi di cng c trình bày. Chng 2 a ra các phng pháp  thit k anten vi di bng rng anten vi di có th hot ng ti nhiu bng tn. Trong ó, mt s phng pháp  thit k anten vi di c trình bày nh: phng pháp phi hp tr kháng liên tc, phng pháp s dng cht nn dày hn, phng pháp kích thích a mode, phung pháp s dng nhiu patch xp chng nhau, … ng thi a ra các phng pháp  thit lp anten vi di có kh nng hot ng ti nhiu di tn khác nhau. Vic thit k các anten bng rng a di tn áp ng xu th tích hp, thu nh kích thc cho các thit b di ng a nng. Phn th hai i vào thit k, mô phng o c các tham s ca anten. Chng 3 trình bày phng pháp thit k các thành phn ca anten: thành phn bc x, b phi hp tr kháng di rng, ng truyn vi di 50 . Chng 4 trình bày quá trình mô phng, qui trình thit k o c thc nghim. Phn mô phng gii thiu v phn mm Ansoft HFSS, phn mm c s dng trong mô phng các bài toán in t 3D. Trong ó trình bày vic thit t các tham s quan trng  thc hin phân tích cu trúc anten, kt qu mô phng cu trúc anten có nhánh iu chnh không có nhánh iu chnh. Sau khi quá trình thit k, mô phng ã hoàn thành (t c các tiêu chí yêu cu), tin hành ch to o c các tham s ca anten s dng máy Network Analyse h o trng bc x ca anten. Kt qu o c thc nghim kt qu mô phng cho anten c thit k trong khóa lun tng i phù hp nhau. Da vào vic phân tích kt qu phân tích qui trình ch to anten, khóa lun a ra các nguyên nhân gây ra sai lch. ng thi  ra phng hng gii quyt phng hng nghiên cu tip theo nhm ci thin các c tính ca anten. Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến ii Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến MỤC LỤC LI CM N .i TÓM TT NI DUNG KHÓA LUN . ii MC LC . iii LI NÓI U .1 Chương 1: thuyết cơ bản về anten anten vi dải 1.1. thuyt chung v anten .3 1.1.1. Gii thiu .3 1.1.2. Các tham s c bn ca anten .5 1.1.2.1. S bc x sóng in t bi mt anten .5 1.1.2.2. Gin  bc x .6 1.1.2.3. Mt  công sut bc x 10 1.1.2.4. Cng  bc x 11 1.1.2.5. H s nh hng .12 1.1.2.6. H s tng ích 13 1.1.2.7. Bng thông .14 1.1.2.8. Phân cc .15 1.1.2.9. Tr kháng vào 17 1.2. ng truyn vi di anten vi di .18 1.2.1. ng truyn vi di 18 1.2.1.1. Cu trúc ng truyn vi di .18 1.2.1.2. Cu trúc trng ca ng truyn vi di .18 1.2.2. Anten vi di .19 1.2.2.1. Gii thiu chung 19 1.2.2.2. Mt s loi anten vi di c bn 20 1.2.2.3. Anten patch hình ch nht .22 Chương 2: Anten mạch dải băng rộng anten mạch dải nhiều băng tần 2.1. Gii thiu chung .24 2.1.1. Di thông tn .24 2.1.2. Di tn công tác .25 2.2. M rng bng thông ca anten vi di .25 2.2.1. Gii thiu .25 2.2.2. nh hng ca các tham s cht nn ti bng thông .27 2.2.3. La chn hình dng thành phn bc x thích hp 28 2.2.4. La chn k thut tip in thích hp .29 2.2.5. K thut kích thích a mode .30 2.2.5.1. M rng bng thông s dng nhiu thành phn bc x xp chng .30 2.2.5.2. M rng bng thông s dng các thành phn kí sinh ng phng 31 2.2.5.3. Các k thut kích thích a mode khác .35 2.2.6. Các k thut m rng bng thông khác 35 2.2.6.1. Phi hp tr kháng .36 2.2.6.2. Mc ti in tr 37 Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến iii Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến 2.3. Anten vi di nhiu bng tn 37 2.3.1. Anten vi di 2 tn s cng hng .37 2.3.2. Anten vi di nhiu hn 2 tn s cng hng 38 2.4. Phi hp tr kháng di rng .39 2.4.1. Ý ngha ca vic phi hp tr kháng 39 2.4.2. Phi hp tr kháng di rng 39 2.4.3. Mt s b phi hp tr kháng di rng .42 2.4.3.1. B phi hp tr kháng liên tc dng hàm m .42 2.4.3.2. B phi hp tr kháng liên tc dng tam giác .43 2.4.3.3. B phi hp tr kháng liên tc Klopfenstein .44 2.4.4. Tiêu chun Bode – Fano .46 Chương 3: Thiết kế anten dẹt cấu trúc xoắn, tiếp điện dùng đường truyền vi dải 3.1. Gii thiu 48 3.2. Thit k thành phn bc x 49 3.3. Thit k thành phn phi hp tr kháng di rng 50 3.3.1. So sánh mt s b phi hp tr kháng di rng 50 3.3.2. La chn b phi hp tr kháng di rng .52 3.4. Thit k ng truyn vi di 50  .53 3.4.1. Thit k vi Ansoft Designer 2.0 53 3.4.2. Thit k da vào thuyt ng truyn vi di 54 3.4.2.1. Tr kháng c trng Z0 54 3.4.2.2. Bc sóng trên ng vi di  .55 3.4.2.3. Công sut cho phép trung bình Pav 57 3.4.2.4. Công sut cho phép ti a Pp .58 Chương 4: Mô phỏng, chế tạo đo đạc các tham số của anten 4.1. Mô phng cu trúc anten vi phn mm Ansoft HFSS 59 4.1.1. Phn mm HFSS phiên bn 9.1 .59 4.1.2. Kt qu mô phng vi HFSS 9.1 61 4.2. Ch to anten 67 4.3. o c các tham s ca anten .69 PH LC 73 A. Ph lc 1: Thut toán chia li thích nghi ca Ansoft HFSS 9.1 73 B. Ph lc 2: Mt s lu ý v thit t các tham s trong HFSS 74 B.1. Solution Setup .74 B.2. Mesh Operations .77 B.3. Radiation Boundary 78 TÀI LIU THAM KHO .80 Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến iv Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến LỜI NÓI ĐẦU Truyn thông không dây ã phát trin rt nhanh trong nhng nm gn ây, theo ó các thit b di ng ang tr nên càng ngày càng nh hn.  tha mãn nhu cu thu nh các thit b di ng, anten gn trên các thit b u cui cng phi c thu nh kích thc. Các anten phng, chng hn nh anten vi di (microstrip antenna) anten mch in (printed antenna), có các u im hp dn nh kích thc nh d gn lên các thit b u cui, …; chúng s là la chn tha mãn yêu cu thit k  trên. Cng bi lí do này, k thut thit k anten phng bng rng ã thu hút rt nhiu s quan tâm ca các nhà nghiên cu anten. Gn ây, c bit là sau nm 2000, nhiu anten phng mi c thit k tha mãn các yêu cu v bng thông ca h thng truyn thông di ng t bào hin nay, bao gm GSM (Global System for Mobile communication, 890 – 960 MHz), DCS (Digital Communication System, 1710 – 1880 MHz), PCS (Personal Communication System, 1850 – 1990 MHz) UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, 1920 – 2170 MHz), ã c phát trin ã xut bn trong nhiu các tài liu liên quan. Anten phng cng rt thích hp i vi ng dng trong các thit b truyn thông cho h thng mng cc b không dây (Wireless Local Area Network, WLAN) trong các di tn 2.4 GHz (2400 – 2484 MHz) 5.2 GHz (5150 – 5350 MHz). Anten vi di vn ã có bng thông hp, m rng bng thông thng là nhu cu i vi các ng dng thc t hin nay. Do ó, vic gim kích thc m rng bng thông ang là xu hng thit k chính cho các ng dng thc t ca anten vi di. Nhiu s ci tin áng k  thit k anten vi di “nén” vi c tính bng rng, nhiu bng tn, hot ng vi c hai loi phân cc, phân cc tròn tng ích cao ã c báo cáo trong mt vài nm gn ây. Khóa lun tp trung thit k mt anten vi di bng rng a di tn. ng thi s dng phn mm Ansoft HFSS  thit k mô phng. HFSS s dng phng pháp phn t hu hn (Finite Element Method, FEM), k thut chia li thích nghi (adaptive meshing) giao din  ha p  mang n s hiu bit sâu sc i vi tt c các bài toán trng in t 3D. Khóa lun gm 4 chng: Chương 1: thuyết cơ bản về anten anten vi dải Chương 2: Anten mạch dải băng rộng anten mạch dải nhiều băng tần Chương 3: Thiết kế anten dẹt cấu trúc xoắn, tiếp điện dùng đường truyền vi dải Chương 4: Mô phỏng, chế tạo đo đạc các tham số của anten Bng nhng nghiên cu thuyt thc nghim, kt hp vi mô phng khóa lun ã thc hin c nhng ni dung chính sau ây: Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến 1 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến ¾ Nghiên cu thuyt v anten anten vi di. ¾ Nêu ra nguyên các phng pháp  xây dng anten vi di bng rng anten có kh nng hot ng ti nhiu di tn. ¾ Thit k, mô phng ch to anten vi di dt có cu trúc xon, tip in dùng ng truyn mch di. ¾ o c ánh giá các c tính ca anten c thit k nh: tn s cng hng, bng thông, tr kháng vào, gin  bc x. Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến 2 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến THUYẾTCƠ BẢN VỀ ANTEN ANTEN VI DẢICHƯƠNG 1 Tóm tắt Chương này trình bày các vấn đề sau: ¾ Định nghĩa anten ¾ Các tham số cơ bản của anten ¾ Đường truyền vi dải ¾ Anten vi dải, mô tả cụ thể anten vi dải có patch hình chữ nhật 1.1. thuyết chung về anten 1.1.1. Giới thiệu Thit b dùng  bc x sóng in t (anten phát) hoc thu nhn sóng (anten thu) t không gian bên ngoài c gi là anten. Nói cách khác, anten là cu trúc chuyn tip gia không gian t do thit b dn sóng (guiding device), nh th hin trong hình 1.1. Thông thng gia máy phát anten phát, cng nh gia máy thu anten thu không ni trc tip vi nhau mà c ghép vi nhau qua ng truyn nng lng in t, gi là fide. Trong h thng này, máy phát có nhim v to ra dao ng in cao tn. Dao ng in s c truyn i theo fide ti anten phát di dng sóng in t ràng buc. Ngc li, anten thu s tip nhn sóng in t t do t không gian bên ngoài bin i chúng thành sóng in t ràng buc. Sóng này c truyn theo fide ti máy thu. Yêu cu ca thit b anten fide là phi thc hin vic truyn bin i nng lng vi hiu sut cao nht không gây ra méo dng tín hiu. Hình 1.1. Anten như một thiết bị truyền sóng [3] Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến 3 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến Phng trình tng ng Thevenin h thng anten trong hình 1.1 làm vic  ch  phát c th hin trong hình 1.2, trong ó ngun c th hin bi b to dao ng tng, ng truyn dn c th hin bi ng dây vi tr kháng c trng Zc, anten c th hin bi ti ZA, trong ó ZA=(RL + Rr)+jXA. Tr kháng ti RL th hin s mt mát do in môi vt dn (conduction and dielectric loss), 2 thành phn mt mát này luôn gn vi cu trúc anten. Tr kháng Rr c gi là tr kháng bc x, nó th hin s bc x sóng in t bi anten. in kháng XA th hin phn o ca tr kháng kt hp vi s bc x bi anten. Ngoài sóng in t bc x ra khu xa, còn có trng in t dao ng  gn anten, giàng buc vi anten. Phn công sut này không bc x ra ngoài, mà khi thì chuyn thành nng lng in trng, khi thì chuyn thành nng lng t trng thông qua vic trao i nng lng vi ngun. Công sut này gi là công sut vô công, c biu th thông qua in kháng XA. Trong iu kin tng, nng lng to ra bi ngun s c truyn hoàn toàn ti tr kháng bc x Rr. Tuy nhiên, trong mt h thng thc t, luôn tn ti các mt mát do in môi mt mát do vt dn (tùy theo bn cht ca ng truyn dn anten), cng nh tùy theo s mt mát do phn x (do phi hp tr kháng không hoàn ho)  im tip in gia ng truyn anten. Hình 1.2. Phương trình tương đương Thevenin cho hệ thống anten trong hình 1.1 [3] Sóng ti b phn x ti im tip in gia ng truyn dn u vào anten. Sóng phn x cùng vi sóng truyn i t ngun thng ti anten giao thoa nhau to thành sóng ng (standing wave) trên ng truyn dn. Khi ó trên ng truyn xut hin các nút bng sóng ng. Mt mô hình sóng ng in hình c th hin là ng gch t trong hình 1.2. Nu h thng anten c thit k không chính xác, ng truyn có th chim vai trò nh mt thành phn lu gi nng lng hn là mt thit b truyn nng lng dn sóng. Nu cng  trng cc i ca sóng ng  ln, chúng có th phá hy ng truyn dn. Tng mt mát ph thuc vào ng truyn, cu trúc anten, sóng ng. Mt mát do ng truyn có th c ti thiu hóa bng cách chn các ng truyn mt mát thp, trong khi mt mát do anten có th c gim i bng cách gim tr kháng bc x RL trong hình 1.2. Sóng ng có th c gim i kh nng lu gi nng lng ca ng truyn c ti thiu hóa bng cách phi hp tr kháng ca anten vi tr kháng c trng ca ng truyn. Tc là phi hp tr kháng gia ti vi ng truyn,  ây ti chính là anten. Mt phng trình tng t nh hình 1.2 c s dng  th hin h thng anten trong ch  thu,  ó ngun c thay bng mt b thu. Tt c các phn khác ca Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến 4 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến phng trình tng ng là tng t. Tr kháng phát x Rr c s dng  th hin trong ch  thu nhn nng lng in t t không gian t do truyn ti anten. Cùng vi vic thu nhn hay truyn phát nng lng, anten trong các h thng không dây thng c yêu cu là nh hng nng lng bc x mnh theo mt vài hng trit tiêu nng lng  các hng khác. Do ó, anten cng cn phi có vai trò nh mt thit b bc x hng tính. Hn na, anten cng phi có các hình dng khác nhau  phù hp cho các mc ích c th. Anten là mt lnh vc sôi ng. Công ngh anten ã là mt phn không th thiu trong các gii pháp truyn thông. Nhiu s ci tin ã c a ra trong thi gian cách ây hn 50 nm vn còn s dng ngày nay; tuy nhiên các kt qu mi nhng thay i ã c a ra ngày nay, c bit là nhu cu hiu sut h thng ngày càng ln hn. 1.1.2. Các tham số cơ bản của anten Phn này trình bày mt s khái nim các quan h c bn v anten nh: s bc x sóng, trng bc x gin  trng bc x, phân cc sóng bc x,  nh hng, tn s cng hng, tr kháng, bng thông, tng ích, … 1.1.2.1. Sự bức xạ sóng điện từ bởi một anten Khi nng lng t ngun c truyn ti anten, 2 trng c to ra. Mt trng là trng cm ng (trng khu gn), trng này giàng buc vi anten; còn trng kia là trng bc x (trng khu xa). Ngay ti anten (trong trng gn), cng  ca các trng này ln t l tuyn tính vi lng nng lng c cp ti anten. Ti khu xa, ch có trng bc x là c duy trì. Trng khu xa gm 2 thành phn là in trng t trng (xem hình 1.3). Hình 1.3. Các trường bức xạ tại khu xa [8] C hai thành phn in trng t trng bc x t mt anten hình thành trng in t. Trng in t truyn nhn nng lng in t thông qua không gian t do. Sóng vô tuyn là mt trng in t di chuyn. Trng  khu xa là các sóng phng. Khi sóng truyn i, nng lng mà sóng mang theo tri ra trên mt din tích ngày càng ln hn. iu này làm cho nng lng trên mt din tích cho trc gim i khi khong cách t im kho sát ti ngun tng. Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến 5 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến 1.1.2.2. Giản đồ bức xạ Các tín hiu vô tuyn bc x bi anten hình thành mt trng in t vi mt gin  xác nh, ph thuc vào loi anten c s dng. Gin  bc x này th hin các c tính nh hng ca anten. Gin  bc x ca anten c nh ngha nh sau: “là mt hàm toán hc hay s th hin  ha ca các c tính bc x ca anten, là hàm ca các ta  không gian”. Trong hu ht các trng hp, gin  bc x c xét  trng xa. c tính bc x là s phân b nng lng bc x trong không gian 2 chiu hay 3 chiu, s phân b ó là hàm ca v trí quan sát dc theo mt ng hay mt b mt có bán kính không i. H ta  thng c s dng  th hin trng bc x trong hình 1.4. Hình 1.4. Hệ thống tọa độ để phân tích anten [3] Trong thc t, ta có th biu din gin  3D bi hai gin  2D. Thông thng ch quan tâm ti gin  là hàm ca bin θ vi vài giá tr c bit ca φ, gin  là hàm ca φ vi mt vài giá tr c bit ca θ là   a ra hu ht các thông tin cn thit. Giản đồ đẳng hướng hướng tính Anten ng hng ch là mt anten gi nh, bc x u theo tt c các hng. Mc dù nó là tng không th thc hin c v mt vt lý, nhng ngi ta thng s dng nó nh mt tham chiu  th hin c tính hng tính ca anten thc. Anten hng tính là “anten có c tính bc x hay thu nhn sóng in t mnh theo mt vài hng hn các hng còn li. Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến 6 [...]... cho các anten patch vi dải [7] Sinh vi n: Lưu Văn Hoan 20 Lớp K49 Thông tin vô tuyến Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến Anten dipole vi dải Hình 1.15 Một vài dipole mạch in vi dải [7] Anten khe mạch in Các anten khe mạch in (printed slot antenna) có một khe được cắt trên mặt kim loại Khe này có thể có bất kỳ hình dạng nào Về thuyết, hầu hết các hình dạng của patch vi dải mà... thiết kế anten vi dải băng rộng anten vi dải hoạt động tại nhiều dải tần Nhưng trước hết chúng ta sẽ làm rõ hơn một số khái niệm như: dải thông tần (băng thông) dải tần công tác 2.1.1 Dải thông tần Ngoài các đặc tính bức xạ của anten về mặt năng lượng, khi khảo sát anten còn cần lưu ý đến một đặc tính quan trọng nữa là dải thông tần (hay băng thông), nghĩa là dải tần số mà trong giới hạn ấy anten. .. tuyến Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến 1.2 Đường truyền vi dải anten vi dải 1.2.1 Đường truyền vi dải 1.2.1.1 Cấu trúc đường truyền vi dải Đường truyền vi dải được sử dụng nhiều nhất trong môi trường truyền dẫn là các mạch tích hợp siêu cao tần Đường truyền vi dải là cấu trúc mạch in “cấp cao”, bao gồm một dải dẫn điện bằng đồng hoặc kim loại khác trên một chất nền cách điện, mặt... cầu gọi là dải tần công tác của anten Chỉ tiêu kỹ thuật này có thể khác nhau đối với từng loại anten cụ thể Căn cứ theo dải tần công tác, có thể phân loại anten thành 4 nhóm: Anten dải tần hẹp: ∆f < 10% f0 Anten dải tần tương đối rộng: 10% < ∆f < 50% f0 1.5 f max 4 < < 1 f min 1 f 4 Anten dải tần siêu rộng: max > f min 1 Anten dải tần rộng: Tỉ số của tần số cực đại tần số cực tiểu của dải tần công... điện này Anten vi dải ghép khe Anten vi dải ghép khe được thể hiện trong hình 2.5 Nó bao gồm một patch hình chữ nhật có kích thước a x b được in trên chất nền có độ dày h hằng số điện môi εra Patch vi dải được tiếp điện bởi đường vi dải thông qua một khe hở hoặc một rãnh rạch trên mặt phẳng đất chung của patch đường tiếp điện vi dải như trong hình 2.5 Khe có các kích thước là La x Wa tâm khe... đường vi dải là W được in trên một chất nền có độ dày t hằng số điện môi εrf Trở kháng đặc trưng của đường vi dải được kí hiệu là Z0m trở kháng đặc trưng của khe được kí hiệu bởi Z0s Vi c ghép khe với giữa patch đường vi dải xảy ra bởi khe “phá vỡ sự liên tục” của dòng điện chạy theo dọc theo patch Phân tích anten vi dải ghép khe cho thấy: hầu hết các đặc tính đều tương tự với anten. .. 1.2.2.2 Một số loại anten vi dải cơ bản Anten patch vi dải Anten có patch vi dải (microstrip patch antenna, MPA) bao gồm một patch dẫn điện có hình dạng phẳng hay không phẳng trên một mặt của một chất nền điện môi, mặt phẳng đất trên mặt còn lại của chất nền Các cấu hình cơ bản mà được sử dụng trong thực tế được chỉ ra trong hình 1.14(a) Hình 1.14 (a) Các hình dạng anten patch vi dải cơ bản thường... điện chỉ trong cùng một dải tần nào đó Thêm nữa, trở kháng vào của anten phụ thuộc vào các yếu tố như: hình dạng của anten, phương pháp tiếp điện cho anten, ảnh hưởng của các đối tượng bao quanh nó Do sự phức tạp của chúng, chỉ một lượng giới hạn các anten thực tế được nghiên cứu và phân tích tỉ mỉ Với các loại anten khác, trở kháng vào được xác định bằng thực nghiệm Sinh vi n: Lưu Văn Hoan 17 Lớp... anten được quyết định chủ yếu bởi đặc tính phụ thuộc của trở kháng vào của anten theo tần số 2.1.2 Dải tần công tác Trong nhiều ứng dụng, chúng ta yêu cầu anten phải có khả năng làm vi c ở một số tần số khác nhau Ứng với mỗi tần số khác nhau ấy, anten phải đảm bảo những chỉ tiêu kỹ thuật nhất định về đặc tính phương hướng, trở kháng vào, dải thông tần, … Dải tần số mà trong giới hạn ấy, anten làm vi c... mạch in Hình 1.16 Một số anten khe mạch in cơ bản với các cấu trúc tiếp điện [7] Sinh vi n: Lưu Văn Hoan 21 Lớp K49 Thông tin vô tuyến Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến Anten sóng chạy vi dải Anten sóng chạy vi dải (microstrip traveling-wave antenna, MTA) gồm các dải dẫn điện tuần hoàn hoặc một đường vi dải dài đủ rộng để hỗ trợ TE mode Điểm cuối kia của anten sóng chạy được mắc . 1: Lý thuyết cơ bản về anten và anten vi dải Chương 2: Anten mạch dải băng rộng và anten mạch dải nhiều băng tần Chương 3: Thiết kế anten dẹt cấu trúc xoắn,. tin vô tuyến ¾ Nghiên cu lý thuyt v anten và anten vi di. ¾ Nêu ra nguyên lý và các phng pháp  xây dng anten vi di bng rng và anten có kh nng

Ngày đăng: 20/11/2012, 11:33

Hình ảnh liên quan

¾ Anten vi dải, mô tả cụ thể anten vi dải có patch hình chữ nhật - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

nten.

vi dải, mô tả cụ thể anten vi dải có patch hình chữ nhật Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 1.7. Các búp sóng của anten bức xạ hướng tính [3]  (a). Thùy bức xạ và  độ rộng chùm của anten  - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 1.7..

Các búp sóng của anten bức xạ hướng tính [3] (a). Thùy bức xạ và độ rộng chùm của anten Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 1.9. Giản đồ bức xạ trường xa của anten parabol tại các khoảng cách R khác nhau [3]  - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 1.9..

Giản đồ bức xạ trường xa của anten parabol tại các khoảng cách R khác nhau [3] Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.14 (b). Các hình dạng kiểu khác cho các anten patch vi dải [7] - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 1.14.

(b). Các hình dạng kiểu khác cho các anten patch vi dải [7] Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 1.14(a). Các hình dạng anten patch vi dải cơ bản thường được sử dụng trong thực tế [7]  - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 1.14.

(a). Các hình dạng anten patch vi dải cơ bản thường được sử dụng trong thực tế [7] Xem tại trang 24 của tài liệu.
Hình 1.16. Một số anten khe mạch in cơ bản với các cấu trúc tiếp điện [7] - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 1.16..

Một số anten khe mạch in cơ bản với các cấu trúc tiếp điện [7] Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 1.17. Vài cấu hình anten sóng chạy vi dải mạch in [7] - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 1.17..

Vài cấu hình anten sóng chạy vi dải mạch in [7] Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 2.7. Một vài anten vi dải băng rộng sử dụng các patch ghép khe đồng phẳng [7] (a) - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 2.7..

Một vài anten vi dải băng rộng sử dụng các patch ghép khe đồng phẳng [7] (a) Xem tại trang 36 của tài liệu.
Hình 2.9. Anten vi dải băng rộng sử dụng 2 mode phân cực trực giao [7] (a). Patch gần vuông (b) - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 2.9..

Anten vi dải băng rộng sử dụng 2 mode phân cực trực giao [7] (a). Patch gần vuông (b) Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2.11. Một anten dipole cuộn tròn kép với băng thông rộng [7] - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 2.11..

Một anten dipole cuộn tròn kép với băng thông rộng [7] Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2.12. Anten với patch đơn băng rộng sử dụng thành phần chuyển tiếp 3D [7] (a). Patch “lơ lửng” với một thành phần chuyển tiếp 3D nghiêng  - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 2.12..

Anten với patch đơn băng rộng sử dụng thành phần chuyển tiếp 3D [7] (a). Patch “lơ lửng” với một thành phần chuyển tiếp 3D nghiêng Xem tại trang 41 của tài liệu.
Hình 2.19. Bộ phối hợp trở kháng liên tục dạng hàm mũ [4] (a). Sự biến đổi của trở kháng theo z  - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 2.19..

Bộ phối hợp trở kháng liên tục dạng hàm mũ [4] (a). Sự biến đổi của trở kháng theo z Xem tại trang 47 của tài liệu.
Đồ thị của Z(z) được vẽ trong hình 2.21a. Thay (2.15) trở lại (2.10) ta có: - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

th.

ị của Z(z) được vẽ trong hình 2.21a. Thay (2.15) trở lại (2.10) ta có: Xem tại trang 48 của tài liệu.
Hình 2.23. Bộ phối hợp trở kháng liên tục Klopfenstein [4] (a). Sự biến đổi của trở kháng theo z  - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 2.23..

Bộ phối hợp trở kháng liên tục Klopfenstein [4] (a). Sự biến đổi của trở kháng theo z Xem tại trang 50 của tài liệu.
Hình 3.1. Hình dạng của anten được thiết kế trong khóa luận - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 3.1..

Hình dạng của anten được thiết kế trong khóa luận Xem tại trang 53 của tài liệu.
Hình 3.6. Ước lượng độ rộn gW của đường truyền vi dải - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 3.6..

Ước lượng độ rộn gW của đường truyền vi dải Xem tại trang 57 của tài liệu.
Hình 4.2. Sự hội tụ của lời giải trong HFSS - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.2..

Sự hội tụ của lời giải trong HFSS Xem tại trang 65 của tài liệu.
Hình 4.4a. Đồ thị S11 cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.4a..

Đồ thị S11 cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 4.5. Đồ thị VSWR cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.5..

Đồ thị VSWR cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) Xem tại trang 67 của tài liệu.
Hình 4.4b. Đồ thị S11 cho anten không có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.4b..

Đồ thị S11 cho anten không có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) Xem tại trang 67 của tài liệu.
Bảng 4.1. Tần số cộng hưởng và băng thông tương ứng của anten có nhánh thứ 3 - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Bảng 4.1..

Tần số cộng hưởng và băng thông tương ứng của anten có nhánh thứ 3 Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 4.8. Giản đồ bức xạ trường xa trong mặt phẳng YOZ - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.8..

Giản đồ bức xạ trường xa trong mặt phẳng YOZ Xem tại trang 69 của tài liệu.
Hình 4.7. Giản đồ bức xạ trường xa trong mặt phẳng XOZ - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.7..

Giản đồ bức xạ trường xa trong mặt phẳng XOZ Xem tại trang 69 của tài liệu.
Hình 4.10. Giản đồ bức xạ 3D trường xa trong hệ tọa độ cực tại tần số 2160 MHz - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.10..

Giản đồ bức xạ 3D trường xa trong hệ tọa độ cực tại tần số 2160 MHz Xem tại trang 70 của tài liệu.
Sơ đồ khối trong hình 4.12 thể hiện phương pháp thiết kế và chế tạo anten vi dải thỏa mãn các yêu cầu của bài toán - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Sơ đồ kh.

ối trong hình 4.12 thể hiện phương pháp thiết kế và chế tạo anten vi dải thỏa mãn các yêu cầu của bài toán Xem tại trang 71 của tài liệu.
Hình 4.15. Hệ số sóng đứng (VSWR) - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.15..

Hệ số sóng đứng (VSWR) Xem tại trang 74 của tài liệu.
Hình 4.14. Tham số S11 - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

Hình 4.14..

Tham số S11 Xem tại trang 74 của tài liệu.
Bảng B.1. Lựa chọn Solution frequency - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

ng.

B.1. Lựa chọn Solution frequency Xem tại trang 79 của tài liệu.
Hình B.2. Thiết đặt các tùy chọn” Solution Setup” trong tab Advanced - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

nh.

B.2. Thiết đặt các tùy chọn” Solution Setup” trong tab Advanced Xem tại trang 81 của tài liệu.
Hình B.3. Thiết đặt tùy chọn Mesh Operations - Nghiên cứu lý thuyết về anten và anten vi dải

nh.

B.3. Thiết đặt tùy chọn Mesh Operations Xem tại trang 82 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan