Mô phỏng, chế tạo và đo đạc các tham số của anten

Khóa luận tập trung nghiêncứu, thiết kế, chếtạo một anten vi dải băng rộng, có khả năng hoạt động tại nhiều dải tần

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 anten và anten 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 rộng và anten 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 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, 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 anten và anten 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 LÝ THUYẾTCƠ BẢN VỀ ANTEN VÀ ANTEN VI DẢI 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 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến 1.1.2.2. Giản đồ bức xạ Các tín hiu vô tuyn bc x bi anten hình thành mt trng in t vi mt gin  xác nh, và ph thuc vào loi anten c s dng. Gin  bc x này th hin các c tính nh hng ca anten. Gin  bc x ca anten c nh ngha nh sau: “là mt hàm toán hc hay s th hi n  ha ca các c tính bc x ca anten, và là hàm ca các ta  không gian”. Trong hu ht các trng hp, gin  bc x c xét  trng xa. c tính bc x là s phân b nng lng bc x trong không gian 2 chiu hay 3 chiu, s phân b ó là hàm ca v trí quan sát dc theo mt ng hay mt b mt có bán kính không i. H ta  th ng c s dng  th hin trng bc x trong hình 1.4. Hình 1.4. Hệ thống tọa độ để phân tích anten [3] Trong thc t, ta có th biu din gin  3D bi hai gin  2D. Thông thng ch quan tâm ti gin  là hàm ca bin θ vi vài giá tr c bit ca φ , và gin  là hàm ca φ vi mt vài giá tr c bit ca θ là   a ra hu ht các thông tin cn thit. Giản đồ đẳng hướng và hướng tính Anten ng hng ch là mt anten gi nh, bc x u theo tt c các hng. Mc dù nó là lý tng và không th thc hin c v mt vt lý, nhng ngi ta thng s dng nó nh mt tham chiu  th hin c tính hng tính ca anten th c. Anten hng tính là “anten có c tính bc x hay thu nhn sóng in t mnh theo mt vài hng hn các hng còn li. Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến 6 [...]... số tham số, ví dụ: độ dày d1 và d2 của các chất nền; hằng số điện môi εr1 và εr2; độ lệch giữa tâm của các patch; kích thước của các patch và vị trí tiếp điện Đối với các anten có 2 dải tần, kích thước của 2 patch được quyết định bởi 2 tần số cộng hưởng mong muốn Đối với anten băng rộng, các tham số khác được tối ưu hóa để đạt được băng thông lớn nhất có thể Một sự dịch chuyển nhỏ các patch theo các. .. kháng của anten ở các đầu vào (Ohm) RA là điện trở của anten ở các đầu vào (Ohm) XA là điện kháng của anten ở các đầu vào (Ohm) Nói chung, thành phần điện trở trong (2.35) bao gồm 2 thành phần là: R A = Rr + RL Trong đó, Rr là trở kháng bức xạ (radiation resistance) của anten RL trở kháng mất mát (loss resistance) của anten (2.36) Trở kháng vào của một anten nói chung là hàm của tần số Do đó, anten. .. khí và một phần được lưu trữ trong điện môi Hằng số điện môi hiệu dụng đối với các sóng trên đường truyền nằm giữa giá trị hằng số điện môi không khí và hằng số điện môi của chất nền 1.2.2 Anten vi dải 1.2.2.1 Giới thiệu chung Khái niệm anten vi dải lần đầu tiên được đưa ra bởi Deschamps vào năm 1953, Gutton và Bassinot vào năm 1955 Tuy nhiên mãi tới tận năm 1972 người ta mới đi vào chế tạo các anten. .. Trở kháng vào Trở kháng vào được định nghĩa như sau: “trở kháng của anten tại điểm đầu vào của nó hay tỉ số điện áp so với dòng điện tại đầu vào hay tỉ số của các thành phần tương ứng của điện trường so với từ trường ở một điểm” Trong phần này, chúng ta quan tâm chủ yếu tới trở kháng vào tại đầu vào của anten Tỉ số điện áp trên dòng điện ở đầu vào này, không có tải, xác định trở kháng của anten như... đại học Ngành: Thông tin vô tuyến 2.2.2 Ảnh hưởng của các tham số chất nền tới băng thông Băng thông trở kháng của anten vi dải tỉ lệ nghịch với hệ số phẩm chất Q của anten (xem (2.2)) Do đó, ta có thể thay đổi các tham số của chất nền chẳng hạn như hằng số điện môi ε r và độ dày h để đạt được hệ số Q mong muốn nhằm tăng băng thông trở kháng Hệ số Q của anten cộng hưởng được định nghĩa như sau: Năng lượng... tính của anten Hệ số tăng ích được xác định bằng cách so sánh mật độ công suất bức xạ của anten thực ở hướng khảo sát và mật độ công suất bức xạ của anten chuẩn (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. .. 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 rất hữu ích, nhưng một trong các hạn chế đáng kể của các anten loại này là đặc tính băng hẹp của chúng Băng thông tính theo trở kháng (impedance bandwidth) của anten vi dải điển... suất bức xạ theo tất cả các hướng chỉ phụ thuộc vào θ ( Prad ) φ là công suất bức xạ theo tất cả các hướng chỉ phụ thuộc vào φ 1.1.2.6 Hệ số tăng ích Một đơn vị khác để mô tả hiệu suất của anten là hệ số tăng ích (G) Hệ số tăng ích của anten có quan hệ với hệ số định hướng, và là đơn vị dùng để tính toán hiệu suất của anten cũng như khả năng hướng tính của nó Trong khi hệ số định hướng chỉ thể hiện... tiếp điện chỉ trong cùng một dải tần nào đó Thêm nữa, trở kháng vào của anten phụ thuộc vào các yếu tố như: hình dạng của anten, phương pháp tiếp điện cho anten, và ảnh hưởng của các đối tượng bao quanh nó Do sự phức tạp của chúng, chỉ một lượng giới hạn các anten thực tế được nghiên cứu và phân tích tỉ mỉ Với các loại anten khác, trở kháng vào được xác định bằng thực nghiệm Sinh viên: Lưu Văn Hoan 17... tỉ số của tần số trên và tần số dưới khi anten hoạt động với các đặc tính có thể chấp nhận được Ví dụ, băng thông 10:1 chỉ ra rằng, tần số trên lớn hơn 10 lần tần số dưới BW = f max f min (2.19) Với anten dải hẹp, băng thông được thể hiện bởi tỉ lệ phần trăm của sự sai khác tần số (tần số trên – tần số dưới) so với tần số trung tâm của băng thông Ví dụ, băng thông 5% thể hiện rằng, sự sai khác tần số