BÁO CÁO TỐT NGHIỆP Đề tài: Công nghệ Anten

20 3 0
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP Đề tài: Công nghệ Anten

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: Công nghệ Anten Mục lục Trang LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………… TÓM TẮT NỘI DUNG …………………………………………………………… CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN ………………………… CHƯƠNG LÝ THUYẾT ANTEN…………………………………………… 1.1 Khái niệm anten ………………………………………………………… 1.2 Hệ phương trình Maxwell …………………………………………………… 1.3 Quá trình vật lý xạ sóng điện từ ………………………………… 1.4 Các thơng số anten ……………………………………………… 1.4.1 Trở kháng vào anten ……………………………………………… 10 1.4.2 Hiệu suất anten …………………………………………………… 10 1.4.3 Hệ số hướng tính hệ số tăng ích …………………………………… 11 1.4.4 Đồ thị phương hướng góc xạ anten …………………………11 1.4.5 Công suất xạ đẳng hướng tương đương …………………………… 12 1.4.6 Tính phân cực anten ……………………………………………… 13 1.4.7 Dải tần anten ……………………………………………………… 13 1.5 Các hệ thống anten ………………………………………………………… 14 CHƯƠNG ANTEN MẠCH DẢI 16 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động anten mạch dải ……………………… 16 2.1.1 Cấu tạo ………………………………………………………………… 16 2.1.2 Nguyên lý hoạt động anten mạch dải ……………………………… 21 2.2 Tính phân cực anten mạch dải ………………………………………… 22 2.3 Băng thông anten mạch dải …………………………………………… 24 2.4 Phương pháp phân tích thiết kế anten mạch dải ……………………… 24 2.5 Nhược điểm anten mạch dải xu hướng phát triển ………………… 26 CHƯƠNG TỔNG QUAN METAMATERIAL …………………………… 27 3.1 Định nghĩa metamaterial ………………………………………………… 27 3.2 Đặc điểm metamaterial ……………………………………………… 27 3.2.1 Điều kiện entropy ……………………………………………………… 33 3.2.2 Đảo ngược hiệu ứng Doppler ………………………………………… 33 3.2.3 Đảo ngược tượng khúc xạ ……………………………………… 34 3.2.4 Ảnh hưởng đến hệ số Fresnel …………………………………… 37 3.2.5 Đảo ngược hiệu ứng Goos-Hanchen ………………………………… 38 3.2.6 Đảo ngược hội tụ phân kỳ thấu kính lồi lõm ………… 40 3.3 Hướng phát triển Metamaterial ……………………………………… 41 3.3.1 Những vật liệu nhân tạo “thực sự” …………………………………… 41 3.3.2 Thấu kính thiết bị quang có chiết suất âm 42 3.3.3 Thiết bị bảo vệ anten bề mặt chọn lựa tần số 44 3.3.4 MTMs linh hoạt ……………………………………………………… 44 3.4 Lý thuyết anten metamaterial …………………………………………… 44 3.4.1 Cấu trúc CRLH TLs lý tưởng ……………………………………… 45 3.4.1.1 Những đặc tính TL ………………………………… 45 3.4.1.2 Cộng hưởng cân không cân ……………………… 51 3.4.1.3 Thiết kế mạng LC ……………………………………………… 53 3.4.1.4 Xây dựng mô hình CRLH 1D ………………………………… 56 3.4.2 Lý thuyết anten bước sóng vơ hạn cấu trúc chu kỳ ……………… 57 CHƯƠNG THIẾT KẾ ANTEN METAMATERIAL …………………… 61 4.1 Thiết kế anten metamaterial ………………………………………………… 61 4.2 Thực nghiệm đo đạc …………………………………………………… 70 KẾT LUẬN CHUNG …………………………………………………………… 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………… 75 LỜI NÓI ĐẦU Thông tin xuất từ lâu từ người biết dùng lửa, tiếng động âm thanh, kí hiệu tượng hình để liên lạc trao đổi Trải qua q trình phát triển, nhu cầu thơng tin liên lạc người đòi hỏi phù hợp với thực tế nhanh, xác xa giữ cách thức liên lạc từ xa xưa khơng thể đáp ứng khả hạn chế rủi ro Chính từ nhu cầu thơi thúc người phải tìm cách thức liên lạc đến năm 1837 Samuel Morse phát minh ám hiệu truyền tin dựa cách thức đóng mở dịng điện gây nên tiếng (tich te) Với phát minh làm giảm nhiều độ rủi ro thông tin nhiên bị hạn chế khoảng cách xa năm 1894 Maxwell đưa lý thuyết dạng vật chất lan truyền xa chân khơng sóng điện từ thơng tin khắc phục hạn chế khoảng cách địa lý Điều thực tế hoá Maconi, ông thành công việc truyền tín hiệu Morse sóng vơ tuyến qua Đại Tây Dương vào năm 1902 Sự kiện mở kỷ nguyên vể thông tin liên lạc, tạo tiền đề cho nhiều ứng dụng viễn thơng sau Đóng góp vào thơng tin liên lạc khơng thể khơng kể tới vai trò anten thiết bị dùng để truyền đạt thu nhận tín hiệu Anten xuất từ lâu nói có niên đại với thông tin liên lạc Anten dần trở nên phổ biến từ xuất radio hay ti vi đèn hình tất sử dụng đến Lúc anten có cấu tạo đơn giản anten đơn cực sau dần hệ thống anten Yagi ứng dụng nhiều phổ biến Để đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc ngày phát triển cơng nghệ anten phải phát triển theo điển hình ứng dụng truyền xa thơng tin vệ tinh anten phải thiết kế cho truyền tín hiệu xa mà khơng tốn nhiều cơng suất phát, sử dụng anten parabol để thu phát với loại anten có độ lợi cao độ định hướng lớn Ngồi khơng thể khơng nói đến xu hướng thời đại nhỏ gọn, đa ứng dụng Đây điều tất yếu anten phải nhỏ gọn để đáp ứng yêu cầu trên, mà từ năm 70 mà công nghệ anten mạch dải nghiên cứu phát triển Đặc điểm bật anten loại nhỏ gọn, dễ chế tạo, có độ định hướng tương đối cao, đặc biệt dễ dàng tích hợp với hệ thống xử lý tín hiệu Những đặc tính giúp antnen mạch dải quan tâm nhiều công nghệ tương lai sử dụng rộng rãi cơng nghệ di động, mạng WLAN, anten thông minh hệ thống tích hợp siêu cao tần Tuy nhiên anten mạch dải có nhược điểm :  Băng thơng hẹp, số anten vi dải có độ lợi thấp  Suy hao điện trở lớn cấu trúc cung cấp mảng anten  Có xạ thừa từ đường truyền mối nối  Hiệu suất lượng sử dụng thấp Để cải thiện nhược điểm có nhiều cách thức hệ thống anten mảng (Array antenna) để tăng độ lợi cho anten, ngồi điều khiển búp sóng Ngồi cịn có cải thiện vật chất cho anten cải thiện metamaterial có đặc tính khác biệt so với vật liệu thông thường có , < có mode cộng hưởng sóng ngược … Những đặc tính giới thiệu luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy Phan Anh đinh hướng cho em làm luận văn này, em cảm ơn thầy Thẩm Đức Phương bạn bè có góp ý động viên em sâu sắc Và đặc biệt em chân thành cảm ơn Thạc sĩ Trần Thị Thuý Quỳnh tận tình bảo, hướng dẫn cho em hồn thành luận văn tốt nghiệp TÓM TẮT NỘI DUNG Nội dung khoá luận chia làm chương: Chương 1: Lý thuyết anten Trong chương giới thiệu nét khái quát hệ thống anten Tiếp đến giới thiệu thông số anten lý thuyết thực tế Và cuối nhìn chung hệ thống anten sử dụng nhiều lĩnh vực Chương 2: Anten mạch dải Trong chương giới thiệu điều anten mạch dải lịch sử đời, cấu tạo nguyên lý hoạt động Tiếp đến phương pháp phân tích cơng thức tính tốn cho anten mạch dải Cuối hướng tương lai cho loại anten Chương 3: Tổng quan Metamaterial Đây phần trọng tâm luận văn đề cập đến vấn đề giới công nghệ vật liệu nhân tạo có ,  < Tiếp đến luận văn tập trung vào tượng xảy loại vật liệu có khác so với vật liệu thông thường Sau ứng dụng metamaterial có anten metamaterial Chương 4: Thiết kế anten metamaterial Trong chương phân tích rõ thông số thiết kế lợi điểm anten metamaterial Cuối kết thực nghiệm lời kết luận khái quát CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN CRLH Composite Right Left Handed FDTD Finite Difference Time Domain LH Left-Handed MTMs MeTaMaterials PLH Pure Left Handed PRH Pure Right Handed RH Right-Handed TLs Transmission Lines WLAN Wireless Local Area Network Chương LÝ THUYẾT ANTEN 1.1 Khái niệm anten Anten thiết bị dùng để xạ sóng điện từ thu nhận sóng từ khơng gian bên Với phát triển kỹ thuật lĩnh vực thông tin, rada điều khiển v.v địi hỏi anten khơng đơn làm nhiệm vụ xạ hay thu sóng điện từ mà cịn tham gia vào q trình gia cơng tín hiệu Trong trường hợp tổng quát, anten cần hiểu tổ hợp bao gồm nhiều hệ thống, chủ yếu hệ thống xạ cảm thụ sóng bao gồm phần tử anten (dùng để thu phát), hệ thống cung cấp tín hiệu đảm bảo việc phân phối lượng cho phần tử xạ với yêu cầu khác (trường hợp anten phát), hệ thống gia cơng tín hiệu (trường hợp anten thu) [1] Hệ thống cung cấp tín hiệu Hệ thống cảm thụ xạ Hệ thống xạ Anten thu Anten phát Máy phát Hệ thống gia cơng tín hiệu Thiết bị xử lý Thiết bị điều chế Máy thu Hình 1.1 Hệ thống anten thu phát [1] 1.2 Hệ phương trình Maxwell Lý thuyết anten xây dụng sở phương trình điện động lực học: phương trình Maxwell Trong phần ta coi trình điện từ trình biến đổi điều hồ theo thời gian, nghĩa biểu diễn qui luật sin, cos dạng phức e it  E  Re( E e it )  E cos(t )  E  Im( E e it )  E sin(t ) (1.1b) (1.1b) Các phương trình Maxwell dạng vi phân viết dạng:  rotH  i p E  J e (1.2a) rotE  iH (1.2b) e divE   (1.2c) divH  (1.2d) E biên độ phức vecto cường độ điện trường (V/m) H biên độ phức vecto cường độ từ trường (A/m)     p   1  i     (1.3) (hệ số điện thẩm phức môi trường) ε hệ số điện thẩm tuyệt đối mơi trường (F/m) µ hệ số từ thẩm môi trường (H/m) σ điện dẫn xuất môi trường (Si/m) J e biên độ phức vecto mật độ dòng điện ( A ) m2  e mật độ khối điện tích ( C ) m3 Biết nguồn tạo trường điện từ dòng điện điện tích Nhưng số trường hợp, để dễ dàng giải số toán điện động lực học, người ta đưa thêm vào hệ phương trình Maxwell đại lượng dịng từ từ tích Khái niệm dịng từ từ tích tượng trưng chúng khơng có tự nhiên Kết hợp với nguyên lý đổi lẫn, hệ phương trình Maxwell tổng quát viết sau: rotH  i p E  J e (1.4a) rotE  iH  J m (1.4b) m divE   (1.4c) e divH    (1.4d) Giải hệ phương trình Maxwell ta nghiệm E,H Trong phương trình nghiệm cho biết nguồn gốc sinh E,H cách thức lan truyền 1.3 Quá trình vật lý xạ sóng điện từ Về nguyên lý, hệ thống điện từ có khả tạo điện trường từ trường biến thiên có xạ sóng điện từ, nhiên thực tế xạ xảy điều kiện định Để ví dụ ta xét mạch dao động thơng số tập trung LC, có kích thước nhỏ so với bước sóng Nếu đặt vào mạch sức điện động biến đổi khơng gian tụ điện phát sinh điện trường biến thiên, cịn khơng gian cuộn cảm phát sinh từ trường biến thiên Nhưng điện từ trường không xạ mà bị ràng buộc với phần tử mạch Năng lượng điện trường bị giới hạn khoảng khơng gian tụ điện, cịn lượng từ trường nằm thể tích nhỏ lịng cuộn cảm Nếu mở rộng kích thước tụ điện dòng dịch lan toả nhiều tạo điện trường biến thiên với biên độ lớn khoảng khơng gian bên ngồi Điện trường biến thiên truyền với vận tốc ánh sáng Khi đạt tới khoảng cách xa so với nguồn chúng thoát khỏi ràng buộc với nguồn, nghĩa đường sức điện khơng cịn ràng buộc với điện tích má tụ mà chúng phải tự khép kín khơng gian hình thành điện trường xoáy Theo qui luật điện trường biến thiên điện trường xốy tạo từ trường biến đổi từ trường biến đổi lại tiếp tục tạo điện trường xốy hình thành q trình sóng điện từ Phần lượng điện từ thoát khỏi nguồn truyền không gian tự gọi lượng xạ (năng lượng hữu công) Phần lượng điện từ ràng buộc với nguồn gọi lượng vô công.[1] 1.4 Các thông số anten Trong thực tế kỹ thuật anten có thơng số điện sau [3]: - Trở kháng vào - Hiệu suất - Hệ số định hướng độ tăng ích - Đồ thị phương hướng - Công suất xạ đẳng hướng tương đương - Tính phân cực - Dải tần anten 1.4.1 Trở kháng vào anten Trở kháng vào anten ZA bao gồm phần thực phần kháng tỷ số điện áp UA đặt vào anten dòng điện IA anten ZA  UA  R A  jX A IA (1.5) Trở kháng vào anten ngồi cịn phụ thuộc vào kích thước hình học anten số trường hợp phụ thuộc vào vật đặt gần anten Thành phần thực trở kháng vào RA xác định công suất đặt vào anten P A dòng điện hiệu dụng đầu vào anten IAe RA  PA I Ae (1.6) Thành phần kháng trở kháng vào anten xác định đặc tính phân bố dòng điện điện áp dọc theo anten (đối với anten dây) số trường hợp cụ thể tính tốn theo biểu thức đường dây truyền sóng Hầu hết anten hoạt động dải tần định để truyền lượng với hiệu suất cao từ máy phát đến anten cần phối hợp trở kháng đầu máy phát đầu vào anten 1.4.2 Hiệu suất anten Anten xem thiết bị chuyển đổi lượng, thơng số quan trọng đặc trưng hiệu suất Hiệu suất anten  A tỷ số công suất xạ Pbx công suất máy phát đưa vào anten Pvào hay PA A  Pbx PA (1.7) Hiệu suất anten đặc trưng cho mức tổn hao cơng suất anten Đối với anten có tổn hao Pbx < Pvào  A < Gọi công suất tổn hao Pth PA  Pbx  Pth (1.8) Đại lượng công suất xạ công suất tổn hao xác định giá trị điện trở xạ Rbx Rth ta có: 2 Rbx  Rth  PA  I Ae R A  I Ae (1.9) Từ biểu thức (1.7) ta viết lại thành: 10 A  Pbx Rbx  Pbx  Pth Rbx  Rth (1.10) 1.4.3 Hệ số hướng tính hệ số tăng ích Như biết anten có nhiều loại để so sánh anten với người ta đưa vào thơng số hệ số hướng tính (hệ số định hướng) hệ số tăng ích (hệ số khuếch đại độ lợi) Các hệ số cho phép đánh giá phương hướng hiệu xạ anten điểm xa sở so sánh với anten lý tưởng (hoặc anten chuẩn) Anten lý tưởng anten có hiệu suất  A = 1, lượng xạ đồng theo hướng Anten lý tưởng xem nguồn xạ vô hướng chấn tử đối xứng nửa bước sóng Hệ số định hướng anten D(,) số lần phải tăng công suất xạ chuyển từ anten có hướng tính sang anten vơ hướng (anten chuẩn) để cho giữ nguyên giá trị cường độ trường điểm thu ứng với hướng (,) D (1 , 1 )  Pbx (1 , 1 ) E ( , 1 )  Pbx (0) E ( 0) (1.11) Trong đó: D( 1 , 1 ) hệ số định hướng anten có hướng ứng với phương ( 1 , 1 ); Pbx ( 1 , 1 ) Pbx (0) cơng suất xạ anten có hướng tính ứng với hướng ( 1 , 1 ) công suất xạ anten vô hướng điểm xét E( 1 , 1 ), E(0) cường độ trường tương ứng chúng Điều có nghĩa phải tăng lên D( 1 , 1 ) lần công suất xạ Pbx(0) anten vơ hướng để có trường xạ điểm thu xem xét giá trị E( 1 , 1 ) Hệ số tăng ích anten G(,) số lần cần thiết phải tăng công suất dựa vào hệ thống anten chuyển từ anten có hướng sang anten vơ hướng để cho nguyên cường độ trường điểm thu theo hướng xác định (,) (1.12) G ( , )   A D ( ,  ) Hệ số tăng ích khái niệm đầy đủ hơn, đặc trưng cho anten đặc tính xạ hiệu suất anten Từ (1.12) thấy hệ số tăng ích ln nhỏ hệ số định hướng Nếu ta biết tăng ích anten dải tần xác định ta tính Pbx theo công thức sau: (1.13) Pbx  PA G A 11 1.4.4 Đồ thị phương hướng góc xạ anten Mọi anten có tính phương hướng nghĩa hướng anten phát thu tốt hướng anten phát thu xấu khơng xạ, khơng thu sóng điện từ Vì vấn đề phải xác định tính hướng tính anten Hướng tính anten ngồi thơng số hệ số định hướng phân tích đặc trưng đồ thị phương hướng anten Đồ thị phương hướng đường cong biểu thị quan hệ phụ thuộc giá trị tương đối cường độ điện trường công suất xạ điểm có khoảng cách biểu thị hệ toạ độ góc toạ độ cực tương ứng với phương điểm xem xét Hình 1.2 Đồ thị phương hướng toạ độ cực [6] Hình 1.3 Đồ thị phương hướng toạ độ góc [6] 12 Dạng đồ thị phương hướng có giá trị trường theo phương cực đại gọi đồ thị phương hướng chuẩn hố Nó cho phép so sánh đồ thị phương hướng anten khác Trong không gian, đồ thị phương hướng anten có dang hình khối, thực tế cần xem xét chúng mặt phẳng ngang (góc ) mặt phẳng đứng góc () Trường xạ biến đổi từ giá trị cực đại đến giá trị bé, khơng theo biến đổi góc theo phương hướng khác Để đánh giá dạng đồ thị phương hướng người ta đưa vào khái niệm độ rộng đồ thị phương hướng hay gọi góc xạ Góc xạ xác định góc nằm hai bán kính vector có giá trị 0.5 cơng suất cực đại, mà góc xạ cịn gọi góc mở nửa công suất 1.4.5 Công suất xạ đẳng hướng tương đương Trong số hệ thống truyền tin vơ tuyền ví dụ thơng tin vệ tinh, cơng suất xạ máy phát anten phát đặc trưng tham số công suất xạ đẳng hướng tương đương Ký hiệu EIRP EIRP  PT GT (W) Trong PT cơng suất đầu máy phát đưa vào anten GT hệ số tăng ích hệ thống anten có hướng tính Hệ số tăng ích GT anten nói lên việc tập trung công suất xạ máy phát cung cấp cho anten vào búp sóng hẹp anten Cơng suất xạ đẳng hướng công suất đuợc xạ với anten vơ hướng, trường hợp xem GT = Nếu anten có búp sóng hẹp giá trị EIRP lớn 1.4.6 Tính phân cực anten   Trong trường hợp tổng quát, đường truyền lan sóng, vector E , H có biên độ pha biến đổi Theo quy ước, phân cực sóng đánh giá xem xét theo biến đổi vector điện trường Cụ thể là, hình chiếu điểm đầu mút (điểm cực đại) vector điện trường chu kỳ lên mặt phẳng vng góc với phương truyền lan sóng xác định dạng phân cực sóng Nếu hình chiếu có dạng elip phân cực elip; hình chiếu hình trịn phân cực trịn dạng đường thẳng phân cực thẳng Trong trường hợp tổng qt dạng elip dạng tổng qt cịn phân cực thẳng tròn trường hợp riêng Tuỳ vào ứng dụng mà người ta chọn dạng phân cực Ví dụ để truyền lan thu sóng mặt đất thường sử dụng anten phân cực thẳng đứng tổn hao thành phần thẳng đứng điện trường mặt đất bé nhiều so với thành phần nằm ngang Hoặc để phát thu sóng phản xạ từ tầng điện ly thường sử dụng anten phân cực ngang tổn hao thành phần ngang điện trường bé nhiều so với thành phần đứng 13 1.4.7 Dải tần anten Dải tần anten khoảng tần số mà thơng số tính toán anten nhận giá trị giới hạn cho phép Giới hạn quy định mức nửa công suất Nghĩa tần số lệch với tần số chuẩn fo anten việc lệch chuẩn làm giảm cơng suất xạ khơng q 50% Các tần số dải tần anten thường gọi tần số công tác Thường dải tần phân làm nhóm - Anten dải tần hẹp (anten tiêu chuẩn): f  10% f0 tức f max  1 f - Anten dải tần tương đối rộng 10%  f f  50% tức 1.1  max  1.5 f0 f - Anten dải tần rộng  f max 4 f - Anten dải tần rộng f max 4 f Trong đó: Δf = fmax – fmin 1.5 Các hệ thống anten  Anten thông dụng: anten râu ôtô, anten tai thỏ tivi, anten vòng cho UHF, anten loga chu kỳ cho tivi, anten parabol thông tin vệ tinh  Trạm tiếp sóng vi ba: anten mặt, anten parabol bọc nhựa  Hệ thống thông tin vệ tinh: hệ anten loa đặt vệ tinh, anten chảo thu sóng vệ tinh, mảng loa hình nón chiếu xạ (20-30GHz)  Anten phục vụ nghiên cứu khoa học Quy ước dải tần số Dải tần số Tên, ký hiệu Ứng dụng 3-3 KHz Very low Freq (VLF) Đạo hàng, định vị 30-300 KHz Low Freq (LF) Pha vơ tuyến cho mục đích đạo hàng 14 300-3000 KHz Phát AM, hàng hải, trạm Medium Freq (MF) thông tin duyên hải, tìm kiếm 3-30 MHz High Freq (HF) Điện thoại, điện báo, phát sóng ngắn, hàng hải, hàng không 30-300 MHz Very High Freq (VHF) TV, phát FM, điều khiển giao thông, cảnh sát, taxi, đạo hàng 300-3000 MHz Ultra High Freq (UHF) Tivi, thông tin vệ tinh, thám, radar 3-30 GHz Hàng không, vi ba, thông tin di động, Super High Freq (SHF) vệ tinh 30-300 GHz Extremly High Freq (EHF) 15 Radar, nghiên cứu khoa học Chương ANTEN MẠCH DẢI 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động anten mạch dải Lý thuyết phát xạ cấu trúc mạch dải đưa vào năm 1953 Deschamps nhiên phải đến năm 70 thực phát triển vào thực tế Và anten sử dụng công nghệ chế tạo Howell Munson [7] Với lợi điểm nhỏ gọn, giá thành thấp, dễ chế tạo, đặc biệt khả tích hợp với hệ thống xử lý tín hiệu nên anten mạch dải ngày phát triển lĩnh vực siêu cao tần anten cho thiết bị di động, WLAN, hệ thống anten thông minh… 2.1.1 Cấu tạo Anten mạch dải chất kết cấu xạ kiểu khe.Mỗi phần tử anten mạch dải gồm có phần phiến kim loại, lớp đế điện môi, chắn kim loại phận tiếp điện Phiến kim loại gắn lớp đế điện môi tạo nên kết cấu tương tự mảng mạch in, anten mạch dải cịn có tên là anten mạch in [1] Hình 2.1 Cấu trúc anten mạch dải [3] Các thông số cấu trúc anten mạch dải chiều dài L, chiều rộng W, độ dày chất h, số điện môi  Tuỳ thuộc vào giá trị thơng số ta có loại anten khác Có dạng anten mạch dải [7] :  Anten mạch dải dạng (Microstrip Patch Antenna), gồm có dẫn điện phía điện mơi Tấm dẫn điện hình vng, hình chữ nhật, hình trịn, hình elip, hay hình tam giác, hình vịng nhẫn 16 Hình 2.2 Các hình dạng anten mạch dải dạng  Anten dipole mạch dải (Printed Dipole Antenna), gồm có dẫn điện giống anten mạch dải dạng nhiên anten dipole mạch dải gồm có đối xứng phía điện mơi Hình 2.3 Cấu trúc anten dipole mạch dải  Anten khe mạch dải (Printed Slot Antenna), gồm có khe hẹp mặt phẳng đất Khe hẹp hình dạng nhiên thơng thường dạng hình chữ nhật, hình nón, hình khun 17 Hình 2.4 Các dạng anten khe mạch dải  Anten mạch dải sóng chạy (Microstrip Traveling-Wave Antenna), gồm đoạn dãy xích hay dạng thước dây dẫn điện nối tiếp bề mặt điện mơi Hình 2.5 Các hình dạng anten mạch dải sóng chạy 18 Có phương pháp tiếp điện cho anten mạch dải: dùng cáp đồng trục, đường mạch dải ghép khe [7]  Dùng cáp đồng trục xuyên từ mặt phẳng đất lên tiếp xúc với dẫn điện Để phối hợp trở kháng cần tiếp điện vị trí thích hợp dẫn điện Nếu tiếp điện tâm dẫn điện ta có trở kháng vào khơng Có thể tính toạ độ tiếp điểm theo công thức sau: Với Yf  W (2.1) Xf  L  re (l ) (2.2)  re   r 1  r 1 h  (1  12 ) 1 / 2 L Hình 2.6 Tiếp điện cáp đồng trục Hình 2.7 Sơ đồ tương đương tiếp điện cáp đồng trục 19 (2.3)

Ngày đăng: 27/08/2022, 12:02

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan