PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

25 170 3
PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

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 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN ĐỀ TÀI PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN KỸ THUẬT SIÊU CAO TẦN ĐỀ TÀI PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Khắc Kiểm Nhóm sinh viên thực hiện: Hồng Văn Hiếu: 20182596 Đào Bá Duy: 20172467 Hà Nội, 5/2021 U CẦU ĐỀ BÀI VÀ NỘI DUNG CƠNG VIỆC • Đường truyền trở kháng đặc tính 50 Ω nối với tải, hệ số phản xạ tải cho bảng đây: STT nhóm 10 Tần số trung tâm (GHz) 3.5 Hệ số phản xạ tải tải Điện môi ADS Biên độ Pha (độ) 𝜀𝑟 ℎ 0.64 -150 3.6 1.6 Thiết kế mạch phối hợp trở kháng (sử dụng đồ thị Smith) tần số cho sử dụng phương pháp: a Đường truyền độ dài 𝜆/4 b Một dây chêm mắc song song (Shunt Stub) c Phần tử L,C Kiểm tra thiết kế bước sử dụng phần mềm Advanced Design System (ADS) với giả thiết đường truyền vi dải (Microstrip line) cụ thể: - Mô để xác định tham số mạch PHTK vùng băng thông GHz - Vẽ mạch in mạch PHTK đường truyền với phương pháp 1.(a), 1.(b) cho biết đường truyền có tổng chiều dài từ đầu vào tới tải 2𝜆 MỤC LỤC YÊU CẦU ĐỀ BÀI VÀ NỘI DUNG CÔNG VIỆC .1 CHƯƠNG LÝ THUYẾT THIẾT KẾ .4 1.1 Kỹ thuật phối hợp trở kháng 1.1.1 Mục đích phối hợp trở kháng 1.1.2 Các tiêu chí phối hợp trở kháng .4 1.1.3 Phối hợp trở kháng dùng biến đổi ¼ bước sóng 1.1.4 Phối hợp trở kháng dùng dây chêm song song 1.1.5 Phối hợp trở kháng phương pháp phần tử tập trung (L, C) .5 1.2 Giải thích vấn đề thiết kế giao .6 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ .7 2.1 Phương pháp thiết kế mạch phối hợp trở kháng .7 2.1.1 Sử dụng dây chêm 2.1.2 Sử dụng biến đổi ¼ bước sóng 2.2 Tính toán 2.2.1 Phương pháp phần tử thụ động 2.2.2 Phương pháp sử dụng dây chêm song song 10 2.2.3 Phương pháp ¼ bước sóng .13 CHƯƠNG MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN ADS 14 3.1 Mô PHTK phần tử điện kháng 14 3.1.1 Dùng tụ điện nối tiếp 14 3.1.2 Dùng mạch tập trung 15 3.2 Mô PHTK biến đổi ¼ bước sóng 16 3.3 Mô PHTK đoạn dây chêm song song 17 3.3.1 Trường hợp 17 3.3.2 Trường hợp 19 3.4 Thảo luận 23 KẾT LUẬN 24 CHƯƠNG LÝ THUYẾT THIẾT KẾ Kỹ thuật phối hợp trở kháng 1.1 Bài toán phối hợp trở kháng thường phần quan trọng trình thiết kế hệ thống siêu cao tần Mạch phối hợp trở kháng thường không tổn hao theo lý tưởng thường thiết kế cho trở kháng nhìn vào mạch phối hợp trở kháng trở kháng đường dây 𝑍0 Khi phối hợp trở kháng, thành phần tín hiệu phản xạ bị triệt tiêu 1.1.1 Mục đích phối hợp trở kháng • Truyền cơng suất tối đa tới tải, giảm thiểu cơng suất tổn hao đường truyền • Đối với phần tử nhạy thu, phối hợp trở kháng giúp tăng tỷ số tín hiệu nhiễu (SNR) hệ thống (anten, LNA, …) • Phối hợp trở kháng mạng phân phối công suất (mạng nuôi anten mảng) cho phép giảm biên độ lỗi pha 1.1.2 Các tiêu chí phối hợp trở kháng • Độ phức tạp: đơn giản, chi phí rẻ, dễ thực hiện, tổn hao • Độ rộng băng: cần phối hợp trở kháng tốt dải tần rộng • Lắp đặt: tùy vào dạng đường truyền ống dẫn sóng mà định phương án phối hợp trở kháng • Khả điều chỉnh: số trường hợp yêu cầu mạch phối hợp trở kháng hoạt động tốt trở kháng tải thay đổi 1.1.3 Phối hợp trở kháng dùng biến đổi ¼ bước sóng - Bộ biến đổi ¼ bước sóng sử dụng trở kháng tải tổn phần thực (khơng có thành phần ảo) Sử dụng với hẹp tần số Dễ thiết kế triển khai - Một tải phức chuyển thành tải trở việc sử dụng đoạn đường truyền có chiều dài thích hợp tải phối hợp, dùng đoạn dây chêm nối tiếp song song phù hợp - Kỹ thuật thường dẫn tới thay đổi phụ thuộc tần số tải tương đương gây giảm độ rộng băng phối hợp trở kháng Hình 1.1 Mạch PHTK dùng biến đổi ¼ bước sóng 1.1.4 Phối hợp trở kháng dùng dây chêm song song - Phối hợp trở kháng đoạn dây chêm phương pháp sử dụng đoạn dây chêm ngắn mạch hở mạch kết nối song song nối tiếp với đường truyền khoảng cách định kể từ tải Ở ta xét đoạn dây song song hình bên Một mạch điều chỉnh thuận tiện nhìn từ khía cạnh chế tạo mạch cao tần Đặc biệt dây chêm điều chỉnh song song dễ chế tạo dạng đường truyền vi dải đường truyền mạch dải Hơn nữa, phương pháp phối hợp dễ điều chỉnh có dải tần hoạt động lớn - Trong mạch phối hợp trở kháng dây chêm, hai tham số điều chỉnh khoảng cách d từ tải tới vị trí dây chêm trị số điện nạp hay điện kháng tạo dây chêm song song Ý tưởng chọn 𝑑 cho dẫn nạp 𝑌nhìn vào đường dây khoảng cách 𝑑 tính từ phía tải phải có dạng 𝑌 = + 𝑗𝐵 Khi dẫn nạp dây chêm tạo chọn −𝑗𝐵, ta trạng thái phối hợp trở kháng Hình 1.2 Mạch phối hợp trở kháng dây chêm song song 1.1.5 Phối hợp trở kháng phương pháp phần tử tập trung (L, C) - Phương pháp thường sử dụng với vùng tần số < GHz Gây sai số lớn tần số hoạt động cao - Mạng hình 1.3a PHTK trở kháng tải chuẩn hóa 𝑧𝐿 = 𝑍𝐿 /𝑍0 nằm vòng tròn + jx đồ thị Smith, ngược lại mạng hình 1.3b PHTK 𝑧𝐿 nằm ngồi vịng trịn + jx Hình 1.3 Mạch phối hợp trở kháng phần tử L,C 1.2 Giải thích vấn đề thiết kế giao Đường truyền có trở kháng đặc tính 50 Ω nối với tải Hệ số phản xạ tải cho trước 𝑟𝐿 = 0.64𝑒 −150 Tổng chiều dài từ đầu vào tới tải 2𝜆 Tần số trung tâm 3.5 GHz ✓ Yêu cầu 1: Sử dụng đồ thị Smith để tính tốn, thiết kế mạch phối hợp trở kháng tần số 𝑓 cho trên, sử dụng phương pháp: • Phương pháp 1: Sử dụng đoạn đường truyền có chiều dài thích hợp d tải phối hợp, chuyển tải phức thành tải trở ghép ¼ dùng cho tải trở • Phương pháp 2: Sử dụng dây chêm song song có độ dài 𝑙, dây chêm cách tải đoạn 𝑑 để phối hợp trở kháng Cần tính tốn để xác định giá trị 𝑙 𝑑 trường hợp ngắn mạch hở mạch • Phương pháp 3: Sử dụng phần tử điện kháng C nối tiếp với tải để thiết kế mạng PHTK trường hợp trở kháng tải chuẩn hóa 𝑧𝐿 nằm ngồi đường trịn + jx đồ thị Smith ✓ Yêu cầu 2: Sau thiết kế xong theo yêu cầu 1, ta sử dụng phần mềm ADS để mô phỏng, kiểm tra lại bước tính tốn, thiết kế u cầu Giả thiết đường truyền vi dải mô băng thông GHz Sau mô phỏng, vẽ mạch in mạch phối hợp trở kháng đường truyền CHƯƠNG 2.1 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ Phương pháp thiết kế mạch phối hợp trở kháng 2.1.1 Sử dụng dây chêm • Xác định điểm trở kháng tải chuẩn hóa 𝑍𝑁𝐿 • Vẽ đường trịn xác định dẫn nạp chuẩn hóa tải 𝑌𝑁𝐿 (đối xứng với 𝑍𝑁𝐿 qua tâm) • Di chuyển theo chiều kim đồng hồ (WTG) dọc theo đường tròn giao với ± 𝑗𝐵 suy giá trị 𝑦𝑑 • Xác định 𝑑 = chiều dài từ 𝑌𝑁𝐿 đến 𝑦𝑑 • Xác định 𝑦𝑙 điểm ∓𝑗𝐵 • Phụ thuộc dây chêm ngắn mạch hay hở mạch di chuyển tới 𝑦𝑙 (theo WTG) • Độ dài dây chêm 𝑙 = khoảng cách di chuyển 2.1.2 Sử dụng b bin i ẳ bc súng ã xỏc nh trở kháng nhìn vào đường truyền trở kháng đặc tính 𝑍1 , sử dụng công thức: 𝑍𝑖𝑛 = 𝑍1 Với t = tan𝜃 = tan𝛽𝑙, ta có 𝛽𝑙 = 2𝜋 𝜆 𝜆 𝑍𝐿 +𝑗𝑍1 𝑡 𝑍1 +𝑗𝑍𝐿 𝑡 𝜆 = tần số trung tâm 𝑓0 • Hệ số phản xạ đường truyền chính: Γ= 𝑍𝐿 − 𝑍0 𝑍𝐿 + 𝑍0 +𝑗2𝑡√𝑍𝐿 𝑍0 Do 𝑍1 = 𝑍𝐿 𝑍0 2.2 Tính tốn Bài tốn: Đường truyền trở kháng đặc tính 50 Ω nối với tải, hệ số phản xạ tải cho bảng đây: STT nhóm 10 Tần số trung tâm (GHz) 3.5 Hệ số phản xạ tải tải Điện môi ADS Biên độ Pha (độ) 𝜀𝑟 ℎ 0.64 -150 3.6 1.6 Từ bảng ta tính tốn giá trị đường truyền với trở kháng đặc trưng Z0=50 ohm Γ𝐿 = 0.64∠ − 150 ≈ −0.554 − 0.32𝑗 Từ hệ số phản xạ ta tìm tải 𝛤𝐿 = 𝑧𝐿 − 𝑧0 => 𝑍𝐿 ≈ 11.73 − 12.71𝑗 (𝑜ℎ𝑚) 𝑧𝐿 + 𝑧0 Điểm tải đồ thị smith: 𝑍𝐿′ = 𝑧𝐿 = 0.2346 − 0.2542𝑗 𝑧0 Điểm A (0.2346, -0.2542) 2.2.1 Phương pháp phần tử thụ động • Đối với TH1: Sử dụng phần tử thụ động nối tiếp Phương án khó thực thực tế tần số lớn GHz sai số lớn Bước 1: Xác định điểm tải đồ thị Smith, vẽ đường tròn SWR = const Bước 2: Từ điểm tải A theo chiều WTG xác định giao SWR= const với vòng tròn đẳng r=1, xác định hai giao điểm, lựa chọn điểm gần tải Bước 3: Tính toán khoảng cách từ tải đến điểm nối tiếp phần tử điện kháng tính giá trị phần tử điện kháng Hình 2.1 Mơ tả PHTK nối tiếp phần tử điện kháng smith Theo phân tích mục ta có A ( 0.2346, -0.2542) Dùng đồ thị smith ta xác định điểm B2( 1, 1.65) giao SWR =const với vòng tròn đẳng r=1 Để phối hợp trở kháng ta cần mắc nối tiếp vào đường truyền phần tử điện kháng có giá trị điện kháng là: 𝑍 = 𝑗 ∗ 50 ∗ (−1,65) = −𝑗 ∗ 82.5, điện kháng nối tiếp mang dấu âm nên cần mắc thêm tụ điện có điện dung 𝐶 = 𝜔∗𝑍 = 0.551185(𝑝𝐹) Và điểm mắc tụ cách tải đoạn có độ dài AB2: AB2 = 0.04𝜆 + 0.1785𝜆 = 0.2185𝜆 • Đối với TH2: Sử dụng mạch tích cực Dùng mạng L, C hình gamma để phối hợp trở kháng cho đường truyền 50 ohm với tải 𝑍𝐿 = 11.73 − 12.71𝑗 𝑜ℎ𝑚; Ta có: 𝐵=± 𝑍0 − 𝑅𝐿 √ 𝑍0 𝑅𝐿 𝑋 = √𝑅𝐿 (𝑍0 − 𝑅𝐿 ) − 𝑋𝐿 Thay số ta giá trị : +) B1=0.036; B2= -0.036 +) X1=33.897; X2= -8.477 Tại tần số f= 3.5 GHz ta tính giá trị tụ điện, cuộn cảm Trường hợp 1: +) j*B1 = j*0.036 => 𝑗 ∗ 𝜔 ∗ 𝐶 = 𝑗 ∗ 0,036 => C1 = 0.036/ω = 1.637 pF +) j*X1=j*33.897 => 𝑗 ∗ 𝜔 ∗ 𝐿 = 𝑗 ∗ 33.897=> L1= 1.5414 nH Trường hợp 2: +) j*B2 = j* -0.036 => 𝑗𝑤𝐿 = −𝑗 ∗ 0.036 => 𝐿2 = 1.263 𝑛𝐻 +) C2= 5.3833 pF; 2.2.2 Phương pháp sử dụng dây chêm song song Với điểm tải smith A xác định 𝑍𝐿′ = 0.2346 − 0.2542𝑗 từ ta xác định điểm dẫn nạp A’ smith A’ ứng với 𝑌𝐿 = + 2.15𝑗 ℎ𝑎𝑦 𝐴 ′ (2, 2.15) Giao điểm vòng tròn SWR= const đường tròn đẳng r=1 𝐵1 , 𝐵2 Tọa độ: B1( 1, -1.65) && B2(1, +1.65) Nhận xét B1 & B2 đối xứng qua trục r 10 • TH1: Xét giao điểm B1(1, -1.65) Vị trí mắc dây chêm cách tải đoạn chiều dài : 𝑙1 = 𝐴′𝐵1 Xoay A’ đến B1 theo chiều nguồn để tìm l1 𝐴′𝐵1 = 0.07𝜆 + 0.0407𝜆 = 0.1107𝜆 Điểm C1: + j0.65; từ điểm C quay theo chiều tải đến vị trí hở mạch D1 (Y=0), ngắn mạch D2 (Y=∞) để tìm chiều dài dây cho trường hợp Hình 2.2 Đồ thị smith để xác định chiều dài dây chêm theo B1 Từ hình 2.2 ta có: Độ dài dây chêm hở mạch là: 𝐶1 𝐷1 = 0.1635𝜆 − 0𝜆 = 0.1635𝜆 Độ dài dây chêm ngắn mạch : 𝐶1 𝐷2 = 𝐶1 𝐷1 + 0.25𝜆 = 0.4135𝜆 11 • TH2: Xét giao điểm B2(1,+1.65) Vị trí mắc dây chêm cách tải đoạn chiều dài : 𝑙1 = 𝐴′𝐵1 Xoay A’ đến B1 theo chiều nguồn để tìm l1 𝐴′𝐵1 = 0.07𝜆 + 0.0407𝜆 = 0.1107𝜆 Điểm C1: + j0.65; từ điểm C quay theo chiều tải đến vị trí hở mạch D1 (Y=0),ngắn mạch D2 (Y=∞) để tìm chiều dài dây cho trường hợp Hình 2.3 Đồ thị smith để xác định chiều dài dây chêm theo B2 12 2.2.3 Phương pháp ¼ bước sóng Trở kháng tải xuất thành phần phần ảo nên cần xác định điểm cực đại cực tiểu gần với tải để triệt tiêu phần ảo đưa tải thực Tại điểm cực tiểu gần tải ta có: 𝜃 + 2∗ 𝑍 ∗ 𝛽 = −180 𝑣ớ𝑖 𝜃 = −150° 𝑣à 𝛽 = Từ ta có : 𝑧 = Tại 𝑧 = −1 24 −1 24 2𝜋 𝜆 𝜆 = 𝑐ự𝑐 𝑡𝑖ể𝑢 𝑔ầ𝑛 𝑡ả𝑖 𝑛ℎấ𝑡 𝑐á𝑐ℎ 𝑡ả𝑖 𝑚ộ𝑡 đ𝑜ạ𝑛 𝑙à 0.041667𝜆 𝜆 𝑡𝑎 𝑐ó 𝑍_𝑖𝑛 = 10.976 𝑜ℎ𝑚 Để dùng biến đổi ¼ bước sóng ta cần tìm tham số Z biến đổi 𝑍 = √𝑍0 ∗ 𝑍1 𝑣ớ𝑖 𝑍1 = 𝑍_𝑖𝑛 𝑣ừ𝑎 𝑡í𝑛ℎ 𝑍 = √50 ∗ 10.976 = 23.42648 𝑜ℎ𝑚 13 CHƯƠNG 3.1 MÔ PHỎNG VÀ KẾT QUẢ MƠ PHỎNG TRÊN ADS Mơ PHTK phần tử điện kháng 3.1.1 Dùng tụ điện nối tiếp Sơ đồ mơ phỏng: Hình 3.1 Mạch điện mơ PHTK dùng tụ nối tiếp Kết mô : Hình 3.2 Kết mơ cho PHTK dùng tụ điện Nhận xét: • Kết mơ cho thấy điểm tối ưu cho PHTK không nằm tần số 3.5GHz mà dịch sang vị trí 3.51 GHz Nguyên nhân sai số việc ghi thông số giá trị tụ điện vào ADS 14 • Điều chứng minh tần số cao giá trị linh kiện xê dịch nhỏ ảnh hưởng lớn đến chất lượng hệ thống, mà linh kiện thụ động hoạt động thường bị thay đổi trị số( nhiệt độ,…) phương pháp PHTK khơng hiệu thực tế • Tại tần số 3.5 GHz tham số S11 đạt -39 dB, biên độ hệ số phản xạ 0.011 3.1.2 Dùng mạch tập trung Sơ đồ mô phỏng: Hình 3.3 Mạch điện mơ PHTK dùng mạch tập trung Mạch điện hình L với giá trị điện dung tụ, điện cảm cuộn cảm tính chương Kết mơ phỏng: Hình 3.4 Kết mô cho PHTK dùng mạch tập trung 15 Nhận xét: • Dùng mạch tập trung chất lượng mạch cải thiện rõ rệt so với dùng đơn phần tử điện kháng • Tham số S11 tần số 3.5 GHz xuống đến -50 dB vầ biên độ hệ số phản xạ cịn 0.003 • Mặc dù ảnh hưởng linh kiện điểm yếu thực mạch thực tế 3.2 Mô PHTK biến đổi ¼ bước sóng Sơ đồ mơ phỏng: Hình 3.5 Mạch điện mơ PHTK dùng biến đổi ¼ bước sóng Độ dài đọa TL2 tính chương 2, thơng số khác thiết lập tool ADS Kết mô phỏng: Hình 3.6 Kết mơ cho PHTK dùng b bin i ẳ bc súng Nhn xột: ã Dựng biến đổi ¼ bước sóng chất lượng hệ thống đạt cao • Biên độ hệ số phản xạ có giá trị 0.001, S11 đạt -57 dB 16 • Nếu lấy 0.05 làm giới hạn ta có băng thơng mạch 200 MHz (băng hẹp so với tần số trung tâm) Sơ đồ mạch layout: Hình 3.7 Sơ đồ mạch layout PHTK dùng biến đổi ¼ bước sóng 3.3 Mơ PHTK đoạn dây chêm song song 3.3.1 Trường hợp a) Dây chêm hở mạch: Sơ đồ mơ phỏng: Hình 3.8 Mạch điện mô PHTK dùng dây chêm hở mạch Kết mơ phỏng: 17 Hình 3.9 Kết mơ cho PHTK dùng dây chêm song song hở mạch Sơ đồ mạch layout: Hình 3.10 Sơ đồ mạch layout PHTK dùng dây chêm song song hở mạch b) Dây chêm ngắn mạch: Sơ đồ mơ phỏng: Hình 3.11 Mạch điện mô PHTK dùng dây chêm ngắn mạch 18 Khác biệt sơ đồ hình 3,8 so với hình 3.7 dây chêm nối xuống đất chiều dài đoạn chêm khác Kết quả: Hình 3.12 Kết mô cho PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch Sơ đồ mạch layout: Hình 3.13 Sơ đồ mạch layout PHTK sử dụng dây chêm song song ngắn mạch c) Nhận xét kết mô • Tại tần số 3.5GHz ta thu hệ số phản xạ có biên độ nhỏ (0.003 0.007) • So với phương pháp phương pháp cho băng thông hẹp lấy điều kiện biên độ hệ số phản xạ 0.05 3.3.2 Trường hợp a) Dây chêm hở mạch Sơ đồ mô phỏng: 19 Hình 3.14 Mạch diện PHTK dùng dây chêm song song hở mạch Kết mơ phỏng: Hình 3.15 Kết mô cho PHTK dùng dây chêm song song hở mạch 20 Sơ đồ mạch layout: Hình 3.16 Sơ đồ mạch layout PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch b) Dây chêm ngắn mạch Sơ đồ mơ phỏng: Hình 3.17 Mạch điện mơ PHTK dùng dây chêm ngắn mạch Kết mơ phỏng: 21 Hình 3.18 Kết mô cho PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch Sơ đồ mạch layout: Hình 3.19 Sơ đồ mạch PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch c) Nhận xét • So với trường hợp phương pháp khác kết dùng dây chêm song song với nghiệm B2 chất lượng hệ thống không cao S11 đạt -33dB, biên độ hệ số phản xạ lên tới 0.02 • Dẫn đến thực tế ta nên sử dụng trường hợp ứng với nghiệm B1 đề thiết kế phối hợp trở kháng 22 3.4 Thảo luận • Điểm dấu (marker) đặt chỗ chưa? Điểm marker đặt tần số 3.5 GHz • Kết mơ phù hợp chưa? Các kết mơ phù hợp • Các thích kết thị rõ ràng khơng? Các thích rõ ràng • Các vấn đề đề có giải thích rõ ràng khơng? Các vấn đề nêu đầy đủ • Các kết có đảm bảo tiêu chuẩn đề không? Các kết đảm bảo tiêu chuẩn • Nếu câu trả lời có khơng, có khảo sát lý dẫn đến kết khơng? Sau thực mơ thu kết hệ số phản xạ tải nhỏ tần số 3.5 GHz, nhóm em thử thay đổi số thơng số khoảng cách dây chêm tải, độ dài dây chêm nhận thấy mạch khơng cịn phối hợp trở kháng 23 KẾT LUẬN • Có kết luận mục tiêu thiết kế thực chưa? Các mục tiêu thiết kế thực • Tăng cường kiến thức lý thuyết thông qua nội dung thiết kế này? Nhóm em thành thạo với phương pháp thiết kế mạch phối hợp trở kháng sử dụng dây chêm, ¼ bước sóng, phần tử L, C thiết kế, mô phần mềm ADS • Các đề xuất hướng giải tương lai? Định hướng tiếp theo, nhóm em tìm hiểu cơng cụ EM Simulation để mơ mạch mức thiết kế mạch in thay dừng lại mức mạch nguyên lý 24 ... 23 KẾT LUẬN 24 CHƯƠNG LÝ THUYẾT THIẾT KẾ Kỹ thuật phối hợp trở kháng 1.1 Bài toán phối hợp trở kháng thường phần quan trọng trình thiết kế hệ thống siêu cao tần Mạch phối hợp trở kháng. .. tưởng thường thiết kế cho trở kháng nhìn vào mạch phối hợp trở kháng trở kháng đường dây

Ngày đăng: 04/12/2022, 22:37

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1. Mạch PHTK dùng biến đổi ¼ bước sóng - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 1.1..

Mạch PHTK dùng biến đổi ¼ bước sóng Xem tại trang 6 của tài liệu.
Hình 1.2 Mạch phối hợp trở kháng một dây chêm song song - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 1.2.

Mạch phối hợp trở kháng một dây chêm song song Xem tại trang 6 của tài liệu.
Hình 1.3. Mạch phối hợp trở kháng phần tử L,C - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 1.3..

Mạch phối hợp trở kháng phần tử L,C Xem tại trang 7 của tài liệu.
Hình 2.1 Mơ tả PHTK bằng nối tiếp phần tử điện kháng trên smith - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 2.1.

Mơ tả PHTK bằng nối tiếp phần tử điện kháng trên smith Xem tại trang 10 của tài liệu.
Dùng mạng L,C hình gamma để phối hợp trở kháng cho đường truyền 50 ohm với tải  - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ng.

mạng L,C hình gamma để phối hợp trở kháng cho đường truyền 50 ohm với tải Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 2.2 Đồ thị smith để xác định chiều dài dây chêm theo B1 - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 2.2.

Đồ thị smith để xác định chiều dài dây chêm theo B1 Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 2.3 Đồ thị smith để xác định chiều dài dây chêm theo B2 - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 2.3.

Đồ thị smith để xác định chiều dài dây chêm theo B2 Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 3.1 Mạch điện mơ phỏng PHTK dùng một tụ nối tiếp - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.1.

Mạch điện mơ phỏng PHTK dùng một tụ nối tiếp Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 3.2 Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng một tụ điện - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.2.

Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng một tụ điện Xem tại trang 15 của tài liệu.
Mạch điện hình L với các giá trị điện dung của tụ, điện cảm của cuộn cảm đã được tính ở chương 2  - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ch.

điện hình L với các giá trị điện dung của tụ, điện cảm của cuộn cảm đã được tính ở chương 2 Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 3.3 Mạch điện mô phỏng PHTK dùng mạch tập trung - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.3.

Mạch điện mô phỏng PHTK dùng mạch tập trung Xem tại trang 16 của tài liệu.
Hình 3.6 Kết quả mơ phỏng cho PHTK dùng bộ biến đổi ¼ bước sóng - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.6.

Kết quả mơ phỏng cho PHTK dùng bộ biến đổi ¼ bước sóng Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 3.5 Mạch điện mơ phỏng PHTK dùng bộ biến đổi ¼ bước sóng - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.5.

Mạch điện mơ phỏng PHTK dùng bộ biến đổi ¼ bước sóng Xem tại trang 17 của tài liệu.
Hình 3.8 Mạch điện mơ phỏng PHTK dùng dây chêm hở mạch - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.8.

Mạch điện mơ phỏng PHTK dùng dây chêm hở mạch Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 3.7 Sơ đồ mạch layout khi PHTK dùng bộ biến đổi ¼ bước sóng - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.7.

Sơ đồ mạch layout khi PHTK dùng bộ biến đổi ¼ bước sóng Xem tại trang 18 của tài liệu.
Hình 3.10 Sơ đồ mạch layout khi PHTK dùng dây chêm song song hở mạch b)  Dây chêm ngắn mạch:  - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.10.

Sơ đồ mạch layout khi PHTK dùng dây chêm song song hở mạch b) Dây chêm ngắn mạch: Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 3.9 Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song hở mạch - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.9.

Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song hở mạch Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 3.13 Sơ đồ mạch layout khi PHTK sử dụng dây chêm song song ngắn mạch c) Nhận xét kết quả mô phỏng  - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.13.

Sơ đồ mạch layout khi PHTK sử dụng dây chêm song song ngắn mạch c) Nhận xét kết quả mô phỏng Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 3.12 Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.12.

Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 3.15 Kết quả mơ phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song hở mạch - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.15.

Kết quả mơ phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song hở mạch Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 3.14 Mạch diện PHTK dùng dây chêm song song hở mạch - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.14.

Mạch diện PHTK dùng dây chêm song song hở mạch Xem tại trang 21 của tài liệu.
Hình 3.16 Sơ đồ mạch layout khi PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch b)  Dây chêm ngắn mạch  - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.16.

Sơ đồ mạch layout khi PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch b) Dây chêm ngắn mạch Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 3.17 Mạch điện mô phỏng PHTK dùng dây chêm ngắn mạch - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.17.

Mạch điện mô phỏng PHTK dùng dây chêm ngắn mạch Xem tại trang 22 của tài liệu.
Hình 3.18 Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.18.

Kết quả mô phỏng cho PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 3.19 Sơ đồ mạch khi PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch c) Nhận xét  - PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠCH PHỐI HỢP TRỞ KHÁNG SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP DÂY CHÊM, ¼ BƯỚC SÓNG VÀ PHẦN TỬ L,C BÀI TẬP LỚN  KĨ THUẬT SIÊU CAO TẦN  ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hình 3.19.

Sơ đồ mạch khi PHTK dùng dây chêm song song ngắn mạch c) Nhận xét Xem tại trang 23 của tài liệu.