BÁO cáo bài tập lớn ANTEN và TRUYỀN SÓNG đề tài thiết kế anten microstrip patch RMPA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Viện Điện tử - Viễn thông - - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN ANTEN VÀ TRUYỀN SÓNG Đề tài: Thiết kế Anten Microstrip Patch RMPA Giảng viên hướng dẫn: TS.Phan Xuân Vũ Nhóm sinh viên thực hiện: Tên MSSV Lớp Nguyễn Tiến Thành 20172827 ĐTVT.09 Trần Thế Rinh 20172783 ĐTVT.09 Đào Thế Anh 20172409 ĐTVT.04 Hà Nội, 12/2019 MỤC LỤC Trang I YÊU CẦU THIẾT KẾ ……………………………………………………………………… Thông số thiết kế anten RMPA……………………………………………… Kết yêu cầu…………………………………………………………………… II MÔ PHỎNG …………………………………………………………………………… ………5 Mô anten phần mềm HSSS…………………………………… Kết mơ phỏng………………………………………………………………… III IV TỐI ƯU HĨA……………………………………………………………………………………7 KẾT LUẬN……………………………………………………………………………………… I YÊU CẦU THIẾT KẾ I Thông số thiết kế anten RMPA Bảng Thông số thiết kế STT Thông số Giá trị Hằng số điện môi (εr) 4.4 Độ dày (h) 1.6 mm Tần số hoạt động(Fr) 2.4 Ghz Chiều dài mặt phẳng đất (Lg) 37.9012 mm Chiều rộng mặt phẳng đất(Wg) 47.6363 mm Độ dài đoạn lấn sâu (yo) 8.1016 mm Chiều dài đường dẫn (Lp) 28.30 mm Chiều rộng đường dẫn (Wp) 38.03 mm Chiều rộng dải dẫn (Wo) 3.00 mm II Kết u cầu : II MƠ PHỎNG Mơ anten RMPA phần mềm HFSS Kết mô 2.1 Đồ thị Smith Nhận xét : Đồ thị thu có dạng gần giống so với kết yêu cầu đề 2.2 Đồ thị VSWR Nhận xét : Dựa vào đồ thị ta thấy anten làm việc tốt tần số 2.26 Ghz dải tần làm việc từ GHz đến GHz Kết có phần sai khác so với yêu cầu đề chấp nhận 2.3 Đồ thị Radiantion pattern Nhận xét : Anten xạ cực đại gần với yêu cầu đề tài báo 2.4 Đồ thị 3D polar Nhận xét : chưa tối ưu kích thước hướng song chưa phải tối ưu 2.5 Đồ thị Gain Hệ số tăng ích anten 2.1124e+000 =2,1dB III TỐI ƯU HĨA Để tối ưu hóa thiết kế , thay đổi kích thước Anten chúng em tăng độ dày path lên 0.03mm thu kết sau: Đồ thị VSWR Name X XY Plot Y HFSSDesign1 27.81 m1 2.4700 1.1001 m2 Curve Info 2.3100 12.5077 VSWR(1) Setup1 : Sw eep 25.00 VSWR(1) 20.00 15.00 m2 10.00 5.00 m1 1.11 2.22 2.30 2.40 2.50 Freq [GHz] 2.60 2.70 Nhận xét : Dựa vào đồ thị ta thấy anten làm việc tốt tần số 2.47 Ghz , có dải tần làm việc từ 2.22 GHz đến 2.75 GHz Đồ thị Radiantion pattern Name Theta Ang Radiation Pattern Mag m1 280.0000 -80.0000 11.9770 m2 360.0000 -0.0000 20.0375 HFSSDesign1 Curve Info m2 -30 dB(rETotal) Setup1 : LastAdaptive Freq='2.45GHz' Phi='0deg' 30 18.80 dB(rETotal) Setup1 : LastAdaptive Freq='2.45GHz' Phi='10deg' 15.60 -60 60 m1 12.40 dB(rETotal) Setup1 : LastAdaptive Freq='2.45GHz' Phi='20deg' 9.20 dB(rETotal) Setup1 : LastAdaptive Freq='2.45GHz' Phi='30deg' -90 90 dB(rETotal) Setup1 : LastAdaptive Freq='2.45GHz' Phi='40deg' dB(rETotal) Setup1 : LastAdaptive Freq='2.45GHz' Phi='50deg' -120 120 -150 dB(rETotal) Setup1 : LastAdaptive 150 -180 Nhận xét : Anten xạ cực đại gần với yêu cầu bài tốt mô trước tối ưu 2.75 IV KẾT LUẬN Qua mô cho ta thấy anten Anten Microstrip Patch RMPA anten có kích thước nhỏ gọn ,bề dày mỏng,cấu trúc đơn giản.Nó cịn có linh hoạt tần số cộng hưởng ,khả phân cực tuyến tính với kỹ thuật cấp nguồn đơn giản.Tuy nhiên anten loại có số nhược điểm: hiệu suất thấp(do suy hao điện môi điện dẫn),khả tích trữ cơng suất thấp ,ảnh hưởng xạ nguồn nuôi(do song bề mặt đường truyền vi dải),băng thông hẹp Ngày ,anten loại xuất hầu hết lĩnh vực,đặc biệt lĩnh lực hang không vũ trụ, thông tin vệ tinh, thiết bị thông tin ,truyền thông LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Xuân Vũ tận tình hướng dẫn , giải đáp thắc mắc bảo chúng em suốt thời gian chúng em hoàn thành tập lớn Mặc dù cố gắng hoàn thành đề tài tốt thời gian kiến thức cịn có nhiều hạn chế nên chúng em tránh khỏi thiếu sót định, mong nhận cảm thơng, chia sẻ tận tình đóng góp bảo thầy bạn 10 11 ... LastAdaptive 150 -180 Nhận xét : Anten xạ cực đại gần với yêu cầu bài tốt mô trước tối ưu 2.75 IV KẾT LUẬN Qua mô cho ta thấy anten Anten Microstrip Patch RMPA anten có kích thước nhỏ gọn ,bề... HSSS…………………………………… Kết mơ phỏng………………………………………………………………… III IV TỐI ƯU HĨA……………………………………………………………………………………7 KẾT LUẬN……………………………………………………………………………………… I YÊU CẦU THIẾT KẾ I Thông số thiết kế anten RMPA Bảng... II Kết u cầu : II MƠ PHỎNG Mơ anten RMPA phần mềm HFSS Kết mô 2.1 Đồ thị Smith Nhận xét : Đồ thị thu có dạng gần giống so với kết yêu cầu đề 2.2 Đồ thị VSWR Nhận xét : Dựa vào đồ thị ta thấy anten