Thông tin tài liệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ********** BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN: ANTEN VÀ TRUYỀN SÓNG Đề tài : Thiết kế tối ưu anten vi dải kết hợp vòng cộng hưởng phần mềm HFSS Nhóm sinh viên thực : Nguyễn Trung Đức 20192783 Nguyễn Thành Chung 20192724 Vũ Thị Ngọc Linh 20192976 Giảng viên hướng dẫn: Thầy Phan Xuân Vũ Hà Nội, 2022 1|Page Mục lục I Chỉ tiêu kĩ thuật thông số kĩ thuật anten……… II Kết mô phỏng……………………………………… S11…………………………………………….5 Trở kháng anten………………………… Tăng ích - Độ lợi ( Gain ) …………………… Đồ thị phương hướng xạ………………… 4.1 Đồ thị phương hướng xạ 3D…………8 4.2 Đồ thị phương hướng xự 2D…………9 III Tối ưu anten…………………………………………… Tối ưu giá trị g ………………………….…….9 Tối ưu Tăng ích – Độ lợi ( Gain ) ……………10 2.1 S11……………………………………… 11 2|Page 2.2 Tăng ích – Độ lợi ( Gain ) ……………… 11 IV Kết luận……………………………………………… 12 Đánh giá, nhận xét……………………… …… 12 I Chỉ tiêu kĩ thuật thông số kĩ thuật anten Chỉ tiêu kĩ thuật - Anten hoạt động dài tần số từ 5.1 đến 5.9 GHz - S11 đo lớn -10dB Thông số kĩ thuật Thông số Kí hiệu Giá trị Đơn vị 3|Page Chiều rộng đế w 23 mm Chiều rộng anten w0 12 mm Chiều rộng kí sinh w1 15 mm Chiều dài đế l 42 mm Chiều dài anten l0 16 mm Chiều dài kí sinh l1 21 mm Độ dày đế t1 1.2 mm Độ dày đế t2 1.2 mm Chiều rộng vòng ws 0.3 mm Chiều rộng vùng nối vòng wd 0.3 mm Khoảng cách vòng d 0.1 mm Chiều rộng nối trực tiếp wm 2.5 mm Chiều rộng đường dẫn wm1 mm Chiều rộng đường dẫn wm2 1.6 mm Chiều dài nối trực tiếp lm mm Chiều dài đường dẫn ls1 3.8 mm Chiều dài đường dẫn ls2 3.8 mm 4|Page Chiều dài vịng ngồi a11 mm Chiều dài vòng a21 3.2 mm Chiều dài vịng ngồi a12 3.7 mm Chiều dài vịng a22 2.9 mm Chiều dài vịng ngồi a13 3.7 mm Chiều dài vòng a23 2.9 mm Chiều dài vịng ngồi a14 3.5 mm Chiều dài vòng a24 2.7 mm Chiều rộng vùng cắt g1 0.6 mm Chiều rộng vùng cắt g2 0.4 mm Chiều rộng vùng cắt g3 0.3 mm Chiều rộng vùng cắt g4 0.2 mm Khoảng cách patch t3 3.3 mm Bước sóng lambda 50 mm RF4 Er 4.4 5|Page II Kết mô S11 Từ đồ thị ta thấy anten hoạt động tốt khoảng dải tần số 5.04 - 5.16; 5.26 – 5.40; 5.40 – 5.67; 6.35 – 6.5 GHz Trong đó, tần số 5.1 GHz ứng với -15.3dB 5.6 ứng với -15.4dB anten hoạt động tốt ( hiệu suất lớn ) So với kết báo anten hoạt động với dải tần 5.1 đến 5.9 GHz, kết mô gần Trở kháng anten 6|Page Từ đồ thị trở kháng bên trên, ta thấy trở kháng khoảng 50 Ohm khoảng 6.3 GHz Tăng ích – Độ lợi ( Gain ) 7|Page Gain anten đạt -18.53dB điểm có phi = 150deg Thỏa mãn yêu cầu Gain tốt -10dB báo Đồ thị phương hướng xạ 4.1 Đồ thị phương hướng xạ 3D 8|Page 4.2 Đồ thị phương hướng xạ 2D Từ đồ thị 2d, ta thấy hướng xạ cực đại 40 -40 độ III Tối ưu anten 1.Tối ưu giá trị g Ta thay đổi giá trị g4 0.1; 0.2; 0.4; 0.6 (mm) Thu đồ thị S11 sau: 9|Page Tại g4 = 0.1 mm, anten đạt hiệu suất lớn tần số 6.5 GHz Tối ưu Tăng ích - Độ lợi ( Gain ) Nhằm mục đích cải thiện Độ lợi anten, ta vẽ thêm kí sinh có thơng số hình ghim ngắn bên cạnh cộng hưởng 10 | P a g e Ta thu đồ thị sau: Sau tối ưu, tần số hoạt động tốt anten 6.5 GHz 2.1 S11 Sau tối ưu, anten hoạt động tốt tần số 6.5 GHz với t3 thay đổi Kết có sai lệch so với dải tần 5.1 đến 5.9 GHz báo 2.2 Tăng ích – Độ lợi ( Gain ) 11 | P a g e Gain anten tăng lên -19.9dB sau tối ưu Điều thỏa mãn yêu cầu tang Độ lợi báo IV Kết luận Từ kết mô anten ta rút kết luận: - Hoàn thành mục tiêu tối ưu tăng Độ lợi anten báo Từ -18.53dB sang -19.90dB - Chưa hoàn thành mục tiêu giữ nguyên dải tần anten khoảng từ 5.1 đến 5.9 GHz Sau tối ưu, anten hoạt động hiệu tần số 6.5 GHz Nguyên nhân vật liệu kí sinh chưa phù hợp Đánh giá, nhận xét: Một vài số chưa giống với kết nghiên cứu từ báo, ngun nhân nhóm cịn thiếu kiến thức, kĩ Tuy nhiên, nhóm rút nhiều kinh nghiệm nâng cao khả thiết kế tối ưu anten, kĩ làm việc nhóm, làm báo cáo. Chúng em cảm ơn thầy tập ạ! 12 | P a g e ... đổi Kết có sai lệch so với dải tần 5.1 đến 5.9 GHz báo 2.2 Tăng ích – Độ lợi ( Gain ) 11 | P a g e Gain anten tăng lên -19.9dB sau tối ưu Điều thỏa mãn yêu cầu tang Độ lợi báo IV Kết luận Từ kết. .. anten ta rút kết luận: - Hoàn thành mục tiêu tối ưu tăng Độ lợi anten báo Từ -18.53dB sang -19.90dB - Chưa hoàn thành mục tiêu giữ nguyên dải tần anten khoảng từ 5.1 đến 5.9 GHz Sau tối ưu, anten. .. 5.6 ứng với -15.4dB anten hoạt động tốt ( hiệu suất lớn ) So với kết báo anten hoạt động với dải tần 5.1 đến 5.9 GHz, kết mô gần Trở kháng anten 6|Page Từ đồ thị trở kháng bên trên, ta thấy trở
Ngày đăng: 09/07/2022, 06:11
Xem thêm:
