thiết kế anten vi dài băng rộng

85 1.3K 4
thiết kế anten vi dài băng rộng

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ………………… KHOA……………………… [\[\ BÁO CÁO TỐT NGHIỆP Đề tài: Thiết kế anten vi dài băng rộng 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  và 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 và Ths. Trn Th Thúy Qunh ã kp thi tr li nh ng câu hi và 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 và 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 và 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 và c thit k ti tn s 900 MHz và 2000 MHz. Ni dung khóa lun bao gm 4 chng và phn ánh giá kt qu khóa lun và 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 lý thuyt c bn v anten, anten vi di và ng truyn vi di. Chng 1 gii thiu và 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 và mt s loi anten vi di ã c nghiên cu và 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 và 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 và 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 và 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, và ng truyn vi di 50 . Chng 4 trình bày quá trình mô phng, qui trình thit k và 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 và 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 và o c các tham s ca anten s dng máy Network Analyse và h o trng bc x ca anten. Kt qu o c thc nghim và 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 và 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 và 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: Lý thuyết cơ bản về antenanten vi dải 1.1. Lý 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 và 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 rộnganten 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 lý thuyt ng truyn vi di 54 3.4.2.1. Tr kháng c trng Z 0 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 P av 57 3.4.2.4. Công sut cho phép ti a P p 58 Chương 4: Mô phỏng, chế tạo và 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) và anten mch in (printed antenna), có các u im hp dn nh  kích thc nh và 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) và UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, 1920 – 2170 MHz), ã c phát trin và 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) và 5.2 GHz (5150 – 5350 MHz). Anten vi di vn ã có bng thông hp, và 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 và 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 và 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 và a di tn. ng thi s dng phn mm Ansoft HFSS  thit k và 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) và 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: Lý thuyết cơ bản về antenanten vi dải Chương 2: Anten mạch dải băng rộnganten 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 và đo đạc các tham số của anten Bng nhng nghiên c u lý thuyt và 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 lý thuyt v antenanten 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 hot ng ti nhiu di tn. ¾ Thit k, mô phng và 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 và 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 L Ý THU Y Ế TC Ơ B Ả N V Ề ANTEN V À ANTEN VI D Ả I CHƯƠNG 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. Lý 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 và thit b dn sóng (guiding device), nh th hin trong hình 1.1. Thông thng gia máy phát và anten phát, cng nh gia máy thu và 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 và 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 và fide là phi thc hin vic truyn và bin i nng lng vi hiu sut cao nht và 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 lý tng, ng truyn dn c th hin bi ng dây vi tr kháng c trng Z c , và anten c th hin bi ti Z A , trong ó Z A =(R L + R r )+jX A . Tr kháng ti R L th hin s mt mát do in môi và 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 R r 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 X A 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, và c biu th thông qua in kháng X A . Trong iu kin lý 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 R r . Tuy nhiên, trong mt h thng thc t, luôn tn ti các mt mát do in môi và mt mát do vt dn (tùy theo bn cht ca ng truyn dn và 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 và 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 và 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 và 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 và 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 R L trong hình 1.2. Sóng ng có th c gim i và 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 R r 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 và 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 và 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 và các quan h c bn v anten nh: s bc x sóng, trng bc x và 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 và 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 và 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 và t trng bc x t mt anten hình thành trng in t. Trng in t truyn và 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 [...]... theo chiều dài patch Sinh vi n: Lưu Văn Hoan 23 Lớp K49 Thông tin vô tuyến Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến ANTEN MẠCH DẢI BĂNG RỘNG VÀ CHƯƠNG 2 ANTEN MẠCH DẢI NHIỀU BĂNG TẦN Tóm tắt Thiết kế các anten băng rộnganten nhiều băng tần là xu hướng phát triển mới của các anten vi dải Điều này nhằm đáp ứng nhu cầu mở rộng băng thông cho các ứng dụng đa phương tiện trên thiết bị di... 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 và tần số cực tiểu của dải tần công tác fmax/fmin gọi là hệ số bao trùm dải sóng 2.2 Mở rộng băng thông của anten vi dải 2.2.1 Giới thiệu Anten vi dải có nhiều đặc tính... hỏi anten phải có kích thước nhỏ, băng thông rộng, đồng thời lại phải có khả năng hoạt động tại nhiều dải tần khác nhau Chương này sẽ giới thiệu một số phương pháp thiết kế anten vi dải băng rộnganten 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) và dải tần công tác 2.1.1 Dải thông tần Ngoài các đặc tính bức xạ của anten. .. phương tiện trên thiết bị di động Hơn nữa, các thiết bị di động ngày càng được tích hợp nhiều chức năng, và anten nhiều băng tần đáp ứng yêu cầu này Chương này trình bày các phương pháp (về nguyên lý) để thiết kế các anten mạch dải băng rộng và nhiều băng tần 2.1 Giới thiệu chung Một trong các nhược điểm lớn của anten vi dảibăng thông rất hẹp Thông thường băng thông chỉ nhỏ hơn 1%, và nhiều nhất là... (thường là anten vô hướng) ở cùng hướng và khoảng cách như nhau, với giả thiết công suất đặt vào hai anten bằng nhau, còn anten chuẩn là anten có hiệu suất bằng 1 (không tổn hao) Cường độ bức xạ của anten đẳng hướng bằng với công suất đặt vào anten chia cho 4π (do ta giả thiết anten chuẩn có hiệu suất bằng 1, nên công suất bức xạ bằng công suất đặt vào anten) Do đó, ta có: Cường độ bức xạ của anten thực... 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... 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 và 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 lý thuyết, hầu hết các hình dạng của patch vi dải mà... nghĩa khác nhau về băng thông tương ứng với các đặc tính trên Trở kháng vào của anten vi dải biến đổi nhanh hơn theo tần số, do đó vi c giới hạn dải tần giúp cho thành phần bức xạ có thể được phối hợp trở kháng với đường tiếp điện Chúng ta sẽ sử dụng băng thông tính theo trở kháng trong phần còn lại của chương để định nghĩa băng thông của anten Băng thông tính theo trở kháng của một anten vi dải cộng hưởng... VSWR 2 bằng khoảng 78% băng thông nửa công suất Các yêu cầu đối với băng thông trở kháng không nhất thiết phải phù hợp với các tiêu chuẩn băng thông tính theo các đặc trưng khác của anten Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng phân cực xiên (cross-polarization) là thành phần chính hạn chế băng thông của các anten vi dải băng rộng Sinh vi n: Lưu Văn Hoan 26 Lớp K49 Thông tin vô tuyến Khóa luận tốt nghiệp... tiếp điện và anten, sử dụng chất nền dày để tăng băng thông của anten Sinh vi n: Lưu Văn Hoan 29 Lớp K49 Thông tin vô tuyến Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến Hình 2.5 Anten vi dải tiếp điện bằng ghép khe [7] 2.2.5 Kỹ thuật kích thích đa mode Sử dụng nhiều mode cộng hưởng là phương pháp rất hiệu quả trong thiết kế các anen vi dải băng rộng Ý tưởng cơ bản của phương pháp này xuất phát . 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,. KHOA……………………… [[ BÁO CÁO TỐT NGHIỆP Đề tài: Thiết kế anten vi dài băng rộng Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Ngày đăng: 18/02/2014, 13:45

Hình ảnh liên quan

¾ Anten vi dải, mô tả cụ thể anten vi dải có patch hình chữ nhật - thiết kế anten vi dài băng rộng

nten.

vi dải, mô tả cụ thể anten vi dải có patch hình chữ nhật Xem tại trang 8 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  - thiết kế anten vi dài băng rộng

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 13 của tài liệu.
Hình 1.8. Các vùng trường của một anten [3] - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 1.8..

Các vùng trường của một anten [3] Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 1.9. Giản đồ bức xạ trường xa của anten parabol tại các khoảng cách R khác nhau [3]  - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 1.9..

Giản đồ bức xạ trường xa của anten parabol tại các khoảng cách R khác nhau [3] Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 1.14 (b). Các hình dạng kiểu khác cho các anten patch vi dải [7] - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 1.14.

(b). Các hình dạng kiểu khác cho các anten patch vi dải [7] Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 1.14(a). Các hình dạng anten patch vi dải cơ bản thường được sử dụng trong thực tế [7]  - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 1.14.

(a). Các hình dạng anten patch vi dải cơ bản thường được sử dụng trong thực tế [7] Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 1.15. Một vài dipole mạch in và vi dải [7] - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 1.15..

Một vài dipole mạch in và vi dải [7] Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 1.16. Một số anten khe mạch in cơ bản với các cấu trúc tiếp điện [7] - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 1.16..

Một số anten khe mạch in cơ bản với các cấu trúc tiếp điện [7] Xem tại trang 26 của tài liệu.
Hình 1.17. Vài cấu hình anten sóng chạy vi dải mạch in [7] - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 1.17..

Vài cấu hình anten sóng chạy vi dải mạch in [7] Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 2.7. Một vài anten vi dải băng rộng sử dụng các patch ghép khe đồng phẳng [7] (a) - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 2.7..

Một vài anten vi dải băng rộng sử dụng các patch ghép khe đồng phẳng [7] (a) Xem tại trang 37 của tài liệu.
Hình 2.9. Anten vi dải băng rộng sử dụng 2 mode phân cực trực giao [7] - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 2.9..

Anten vi dải băng rộng sử dụng 2 mode phân cực trực giao [7] Xem tại trang 40 của tài liệu.
Hình 2.11. Một anten dipole cuộn tròn kép với băng thông rộng [7] - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 2.11..

Một anten dipole cuộn tròn kép với băng thông rộng [7] Xem tại trang 41 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  - thiết kế anten vi dài băng rộng

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 42 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  - thiết kế anten vi dài băng rộng

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 48 của tài liệu.
Đồ thị của Z(z) được vẽ trong hình 2.21a. Thay (2.15) trở lại (2.10) ta có: 2 - thiết kế anten vi dài băng rộng

th.

ị của Z(z) được vẽ trong hình 2.21a. Thay (2.15) trở lại (2.10) ta có: 2 Xem tại trang 49 của tài liệu.
Hình 2.23. Bộ phối hợp trở kháng liên tục Klopfenstein [4] (a). Sự biến đổi của trở kháng theo z  - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 2.23..

Bộ phối hợp trở kháng liên tục Klopfenstein [4] (a). Sự biến đổi của trở kháng theo z Xem tại trang 51 của tài liệu.
Hình 3.1. Hình dạng của anten được thiết kế trong khóa luận - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 3.1..

Hình dạng của anten được thiết kế trong khóa luận Xem tại trang 54 của tài liệu.
Hình 3.6. Ước lượng độ rộn gW của đường truyền vi dải - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 3.6..

Ước lượng độ rộn gW của đường truyền vi dải Xem tại trang 58 của tài liệu.
Hình 4.2. Sự hội tụ của lời giải trong HFSS - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 4.2..

Sự hội tụ của lời giải trong HFSS Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 4.4a. Đồ thị S11 cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 4.4a..

Đồ thị S11 cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) Xem tại trang 67 của tài liệu.
Hình 4.5. Đồ thị VSWR cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 4.5..

Đồ thị VSWR cho anten có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) Xem tại trang 68 của tài liệu.
Hình 4.4b. Đồ thị S11 cho anten khơng có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 4.4b..

Đồ thị S11 cho anten khơng có nhánh điều chỉnh (nhánh thứ 3) Xem tại trang 68 của tài liệu.
Bảng 4.1. Tần số cộng hưởng và băng thông tương ứng của anten có nhánh thứ 3 - thiết kế anten vi dài băng rộng

Bảng 4.1..

Tần số cộng hưởng và băng thông tương ứng của anten có nhánh thứ 3 Xem tại trang 69 của tài liệu.
Hình 4.8. Giản đồ bức xạ trường xa trong mặt phẳng YOZ - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 4.8..

Giản đồ bức xạ trường xa trong mặt phẳng YOZ 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 - thiết kế anten vi dài băng rộng

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 72 của tài liệu.
Hình 4.14. Tham số S11 - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 4.14..

Tham số S11 Xem tại trang 75 của tài liệu.
Hình 4.15. Hệ số sóng đứng (VSWR) - thiết kế anten vi dài băng rộng

Hình 4.15..

Hệ số sóng đứng (VSWR) Xem tại trang 75 của tài liệu.
Bảng B.1. Lựa chọn Solution frequency - thiết kế anten vi dài băng rộng

ng.

B.1. Lựa chọn Solution frequency Xem tại trang 80 của tài liệu.
Hình B.2. Thiết đặt các tùy chọn” Solution Setup” trong tab Advanced - thiết kế anten vi dài băng rộng

nh.

B.2. Thiết đặt các tùy chọn” Solution Setup” trong tab Advanced Xem tại trang 82 của tài liệu.
Hình B.3. Thiết đặt tùy chọn Mesh Operations - thiết kế anten vi dài băng rộng

nh.

B.3. Thiết đặt tùy chọn Mesh Operations Xem tại trang 83 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan