Truyền thông vô tuyến đã phát triển rất nhanh trong những năm gần đây, theo đó các thiết bị di động đang trở nên ngày càng nhỏ. Để thỏa mãn nhu cầu thu nhỏ các thiết bị di động, anten gắn trên các thiết bị đầu cuối cũng phải được thu nhỏ kích thước. Các anten phẳng, chẳng hạn như anten vi dải (microstrip antenna) và anten mạch in (printed antenna), có các ưu điểm nổi trội như: Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ, có cấu trúc phẳng nên dễ dàng chế tạo. Giá thành sản xuất thấp, phù hợp cho nhiều ứng dụng.Dễ dàng chế tạo anten có thể hoạt động với nhiều dải tần. Anten vi dải đã và đang là sự lựa chọn tối ưu cho các thiết bị di động ngày nay.Trong những năm gần đây, đặc biệt là sau năm 2000,có nhiều anten phẳng mới được thiết kế thỏa mãn các yêu cầu về băng thông của hệ thống truyền thông di động tế bào hiện nay, bao gồm 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) và đã xuất bản trong nhiều các tài liệu liên quan. Anten phẳng là rất thích hợp đối với những ứng dụng trong các thiết bị truyền thông cho hệ thống mạng cục bộ không dây (Wireless Local Area Network, WLAN) trong các dải tần 2.4 GHz (2400 – 2484 MHz) và 5.2 GHz (5150 – 5350 MHz).Việc mở rộng băng thông thường là nhu cầu đối với các ứng dụng thực tế hiện naybởi vì anten vi dải vốn đã có băng thông hẹp. Do đó, việc mở rộng băng thông và giảm kích thước đang là xu hướng thiết kế chính cho các ứng dụng thực tế của anten vi dải. Nhiều sự cải tiến đáng kể để thiết kế anten vi dải “nén” với đặc tính băng rộng, nhiều băng tần, hoạt động với cả hai loại phân cực, phân cực tròn và tăng ích cao đã được báo cáo trong một vài năm gần đây.Đồ án tập trung thiết kế anten vi dải hình chữ nhật với dải tần số hoạt động : 2.4 – 2.48 GHz và 5.15 – 5.85 GHz. Đồng thời sử dụng phần mềm CST Studio để thiết kế và mô phỏng. Phần mềm CST với ưu điểm về giao diện đồ họa cũng như mô phỏng 3D sẽ giúp ta có cái nhìn trực quan về kết quả thu được.Nội dung của đồ án gồm 4 chương:Chương 1: Nguyên lý chung về sóng điện từChương 2: Lý thuyết antenChương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tầnChương 4: Thiết kế và mô phỏng
Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc *********** LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan nội dung đồ án không chép đồ án hay công trình có từ trước.Nếu vi phạm em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Đà Nẵng, ngày 30 tháng năm 2014 Người cam đoan Trương Lê Kiên Nhẫn MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 So sánh băng thông VSWR=235 Bảng 4.1 Các loại vật liệu điện môi thông dụng thiết kế anten vi dải … 42 Bảng 4.2 Thông số tần số cộng hưởng 2.42 GHz…………………… 54 Bảng 4.3 Thông số tần số trung tâm2.42GHz………………………… 57 Bảng 4.4 Thông số tần số trung tâm 5.5 GHz 59 CÁC TỪ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG ĐỒ ÁN GSM Global System for Mobile communication DCS Digital Communication System PCS Personal Communication System, UMTS Universal Mobile Telecommunication System WLAN Wireless Local Area Network EMC ElectroMagnetic Compatibility EIRP Equipvalent isotropically radiated power VLF Very low Freq LF Low Freg MF Medium Freg HF High Freg VHF Very High Freg UHF Ultra High Freg SHF Super High Freg EHF Extremly High Freg CST Computer simulation technology LỜI NÓI ĐẦU Truyền thông vô tuyến phát triển nhanh năm gần đây, theo thiết bị di động trở nên ngày nhỏ Để thỏa mãn nhu cầu thu nhỏ thiết bị di động, anten gắn thiết bị đầu cuối phải thu nhỏ kích thước Các anten phẳng, chẳng hạn anten vi dải (microstrip antenna) anten mạch in (printed antenna), có ưu điểm trội như: Trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ, có cấu trúc phẳng nên dễ dàng chế tạo Giá thành sản xuất thấp, phù hợp cho nhiều ứng dụng.Dễ dàng chế tạo anten hoạt động với nhiều dải tần Anten vi dải lựa chọn tối ưu cho thiết bị di động ngày Trong năm gần đây, đặc biệt sau năm 2000,có nhiều anten phẳng thiết kế thỏa mãn yêu cầu băng thông hệ thống truyền thông di động tế bào nay, bao gồm GSM (Global System for Mobile communication, 890 – 960 MHz), DCS (Digital Communication System, 1710 – 1880 MHz),PCS (Personal Communication System, 1850 – 1990 MHz) UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, 1920 – 2170 MHz) xuất nhiều tài liệu liên quan Anten phẳng thích hợp ứng dụng thiết bị truyền thông cho hệ thống mạng cục không dây (Wireless Local Area Network, WLAN) dải tần 2.4 GHz (2400 – 2484 MHz) 5.2 GHz (5150 – 5350 MHz) Việc mở rộng băng thông thường nhu cầu ứng dụng thực tế naybởi anten vi dải vốn có băng thông hẹp Do đó, việc mở rộng băng thông giảm kích thước xu hướng thiết kế cho ứng dụng thực tế anten vi dải Nhiều cải tiến đáng kể để thiết kế anten vi dải “nén” với đặc tính băng rộng, nhiều băng tần, hoạt động với hai loại phân cực, phân cực tròn tăng ích cao báo cáo vài năm gần Đồ án tập trung thiết kế anten vi dải hình chữ nhật với dải tần số hoạt động : 2.4 – 2.48 GHz 5.15 – 5.85 GHz Đồng thời sử dụng phần mềm CST Studio để thiết kế mô Phần mềm CST với ưu điểm giao diện đồ họa mô 3D giúp ta có nhìn trực quan kết thu Nội dung đồ án gồm chương: Chương 1: Nguyên lý chung sóng điện từ Chương 2: Lý thuyết anten Chương 3: Anten vi dải băng rộng anten vi dải nhiều băng tần Chương 4: Thiết kế mô Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Lê Hùng hướng dẫn tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đồ án, chân thành cảm ơn thầy cô, anh chị bạn góp ý động viên em sâu sắc Chương 1: Nguyên lý chung sóng điện từ CHƯƠNG 1: NGUYÊN LÝ CHUNG VỀ SÓNG ĐIỆN TỪ 1.1 Giới thiệu chương Chương giúp cho hiểu hình thành tính chất sóng điện từ, hiểu trường điện từ nguyên lý trường điện từ, lan truyền sóng môi trường khác khác nào, yếu tố ảnh hưởng đến trình lan truyền sóng cách khắc phục yếu tố 1.2 Sóng điện từ - Sóng điện từ hình thành có dao động điều hòa điện tích điểm: Khi điểm có dao động điều hòa điện tích điểm với tần số f theo phương thẳng đứng tạo điện trường biến thiên điều hòa với tần số f, điện trường lan truyền không gian dạng sóng gọi sóng điện từ - Sóng điện từ lan truyền điện từ trường biến thiên tuần hoàn không gian theo thời gian 1.3 Tính chất sóng điện từ - Sóng điện từ lan truyền môi trường không khí hay vật chất với vận tốc lan truyền vận tốc ánh sáng v=c=3.10^8 (m/s) - Sóng điện từ sóng ngang nên vecto từ trường,vecto điện trường vuông góc với vuông góc với phương truyền sóng hình: Hình 1.1 Sóng điện từ Page Chương 1: Nguyên lý chung sóng điện từ - Sóng điện từ có tính chất sóng học: giao thoa, phản xạ, khúc xạ Sóng điện từ thông tin vô tuyến gọi sóng vô tuyến.Sóng cực ngắn có tần số từ 100 MHz đến 1000 MHz sử dụng nhiều truyền hình 1.4 Nguyên lý trường điện từ truyền sóng 1.4.1 Một số nguyên lý trường điện từ - Khái niệm: Trường điện từ dạng vật chất đặc trưng cho tương tác hạt mang điện trường mà điện trường từ trường có tính thống - Các luận điểm trường điện từ Maxwell: + Luận điểm thứ nhất: - Phát biểu: Bất kỳ từ trường biến thiên theo thời giam sinh điện trường xoáy - Biểu thức: → ∂B rot E = − ∂t → (1.1) + Luận điểm thứ hai: - Phát biểu: Bất kỳ điện trường biến thiên theo thời giam sinh điện từ trường - Biểu thức: (1.2) + Trường điện từ hệ thống phương trình Maxwell - Năng lượng trường điện từ: Điện trường từ trường đồng thời tồn không gian tạo thành trường thống gọi trường điện từ, đại lượng vật chất đặc trưng cho hạt mang điện Mật độ lường trường từ: w = = (1.3) Page Chương 1: Nguyên lý chung sóng điện từ W= Năng lượng trường điện từ: ( ε 0ε E + µ0 µ H ) dV ∫V (1.4) - Phương trình Maxwell- Faraday ur r d ur c Dạng tích phân: Ñ ∫ Edl = − dt ∫ BdS ÷ s (1.5) ur ur ∂B rot E = − ∂t Dạng vi phân: (1.6) - Phương trình Maxwell_Ampe Dạng tích phân: → ∂D → Hd l = ( J + )d S Ñ ∫ ∫s ∂t C → → → (1.7) → → rot H = J + Dạng vi phân: → ∂D ∂t (1.8) - Định lý Ostrograndski-Gauss với điện trường → → ∫ Dd S = q S Dạng tích phân: (1.9) → Dạng vi phận: div D = ρ (1.10) - Định lý O-G với từ trường Page Chương 1: Nguyên lý chung sóng điện từ → → ∫ Bd S = s Dạng tích phân: (1.11) → Dạng vi phân: div B = (1.12) - Các phương trình liên hệ đại lượng: → Điện trường tĩnh: → D = ε 0ε E (1.13) → Từ trường không đổi: → B = µ0 µ H (1.14) 1.4.2 Quá trình truyền sóng không gian 1.4.2.1 Phân loại loại sóng - Sóng cực ngắn: (λ=1m-10m): Có đặc điểm không bị tầng điện ly phản xạ có lượng cực lớn - Sóng ngắn: (λ=10m-100m): Có đặc điểm bị tầng điện ly mặt nước phản xạ mạnh có lượng lớn - Sóng trung: (λ=100m-1000m): Có đặc điểm vào ban ngày bị tầng điện ly hấp thụ mạnh nên truyền xa, không bị hấp thụ tầng điện vào ban đêm - Sóng dài: (λ=1km-10km): Có đặc điểm có lương nhỏ không truyền xa được, bị hấp thụ nước nên thường dùng thông tin liên lạc mặt đất nước 1.4.2.2 Truyền sóng không gian - Truyền sóng mặt đất: Là lan truyền dọc theo bề mặt Trái Đất,thì lượng truyền dẫn bị tiêu hao.Mức độ tiêu hao phụ thuộc vào yếu tố sau: Sự hấp thụ trái đất (phụ thuộc vào số điện dẫn điện môi hiệu dụng đất), phụ Page 10 Chương 4: Tính toán thiết kế mô 4.3.1 Tính toán thiết kế - Độ dài bước sóng: c = * m/s f = 2.4 GHz λ = c / f = 0.125 = 125 (mm) - Độ rộng lớp Patch (W): W = = 38.0046 (mm) - Hằng số điện môi hiệu dụng: = = 13 Với W/h >> -Độ dài hiệu dụng miếng Patch ( = (mm) - Chiều dài đoạn phát xạ (ΔL) ΔL = 0.412h = 0.7384 (mm) - Chiều dài thực patch (L) L = 2ΔL = 29.4183 (mm) - Kích thước miếng ( = 47.6046 (mm) = 39.0183 (mm) - Điện dẫn khe tính công thức (4.12): G1 = I1 = 9.629 ×10−4 (Ω −1 ) 120π Page 58 Chương 4: Tính toán thiết kế mô - Điện dẫn ghép khe tính công thức (4.18): k0W cos θ ÷ π sin J (k L sin θ )sin θ dθ = 5.859 ×10 −4 (Ω −1 ) G12 = 0 ∫ 120π cos θ - Trở kháng ngõ vào canh (y= 0) tính theo công thức (4.21): Rin = = 321.5047 Ω 2(G1 + G12 ) - Độ định hướng anten anten tính công thức (4.24),(4.29): g12 = G12 = 0.6045 G1 2π W D0 = ÷ = 3.1842 λ0 I1 = 5.03 (dB) DAF = 2 = = 1.2465 + g12 + 0.6197 = 0.9569 (dB) D2 = D0 DAF = 3.1842 ×1.2465 = 3.9691 = 5.9869 (dB) - Tính toán vị trí nối cáp đồng trục cấp nguồn cho anten = W/2 = 19.0023 (mm) = = 14.5542 (mm) Page 59 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Để có phối hợp trở kháng 50Ω ta chọn vị trí đặt feed có tọa độ: (,) = (19.00,14.55) 4.4 Mô phần mềm CST studio Đầu tiên ta thiết kế tần số 2.4 GHz với giá trị kích thước tính toán để đạt băng thông từ 2.4 – 2.48GHz ta phải tinh chỉnh kích thước vị trí đặt feed Kích thước patch tinh chỉnh: -Độ rộng patch : W = 42 (mm) - Chiều dài patch: L = 32.1 (mm) - Dưới cấu trúc ba chiều anten thiết kế băng tần 2.4 – 2.48GHz: Hình 4.3 Cấu trúc chiều anten thiết kế băng tần 2.4 – 2.48GHz Page 60 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Hình 4.4 Đáp ứng tần số thông số S11 Bảng 4.1: Thông số tần số cộng hưởng 2.42 GHz Freq [GHz] dB(S(LumpPort1,LumpPort1) ) 2.404 -9.629892 2.41 -10.63959 2.416 -11.80663 2.422 -13.1213 2.428 -14.51756 2.434 -15.79749 2.44 -16.57128 2.446 -16.46362 2.452 -15.54832 Page 61 Chương 4: Tính toán thiết kế mô 2.458 -14.24925 2.464 -12.90622 2.47 -11.67108 2.476 -10.5882 2.482 -9.659235 Bây ta mở rộng thêm băng tần 5.15 – 5.85 GHz mà giữ băng tần 2.4 -2.48 GHz Hay nói cách khác anten sử dụng đồng thời băng tần Để làm điều ta ứng dụng phương pháp cắt chữ U tinh chỉnh kích thước vị trí đặt feed với kết sau: -Độ rộng patch : W = 40 (mm) - Chiều dài patch: L = 32.1 (mm) Để cắt hình vẽ ta thực cắt thành phần: - Cut1 với = -9 ,= -8, = -11, = Đơn vị (mm) - Cut2 với= -16 ,= 15, = -11.5, = 11 Đơn vị (mm) -Cut3 với = 14 ,= 15, = -11, = Đơn vị (mm) -Vị trí nối cáp đồng trục cấp nguồn cho anten: (,) = (-15, 8.5) Page 62 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Hình 4.5 Cấu trúc chiều mặt trước anten cần thiết kế Hình 4.6 Cấu trúc chiều mặt ngang anten cần thiết kế Page 63 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Hình 4.7 Đáp ứng tần số thông số S11 tần số trung tâm 2.42 GHz Bảng 4.2 Thông số tần số trung tâm 2.42 GHz: Freq [GHz] dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) 2.404 -9.328079 2.41 -9.623334 2.416 -9.994756 2.422 -10.56855 2.428 -11.50411 2.434 -13.0073 2.44 -15.41332 2.446 -19.49286 2.452 -27.98418 2.458 -26.52687 Page 64 Chương 4: Tính toán thiết kế mô 2.464 -18.80966 2.47 -14.92708 2.476 -12.54426 2.482 -10.9768 Hình 4.8 Đáp ứng tần số thông số S11tại tần số trung tâm 5.5 GHz Page 65 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Bảng 4.3: Thông số tần số trung tâm 5.5 GHz Freq [GHz] 5.068 5.14 5.164 5.212 5.236 5.26 5.284 5.332 5.356 5.38 5.404 5.428 5.452 5.476 5.5 5.548 5.572 5.596 5.62 5.668 5.692 5.716 5.74 dB(S(LumpPort1,LumpPort1)) -9.634793 -12.9624 -12.38884 -11.38494 -11.05763 -10.95684 -10.90843 -12.23685 -15.42969 -22.53514 -20.03601 -15.96512 -13.87228 -12.88888 -12.11772 -11.29689 -11.11237 -10.85151 -10.81914 -10.93297 -11.18773 -11.94433 -12.78394 Page 66 Chương 4: Tính toán thiết kế mô 5.764 5.812 5.836 5.848 5.86 5.872 -12.92641 -11.28471 -10.77367 -10.4418 -10.05452 -9.63635 Hình 4.9 Đồ thị xạ 3D tần số trung tâm 2.42 GHz Page 67 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Hình 4.10 Giản đồ xạ tọa độ cực anten tần số trung tâm 2.42 GHz Hình 4.11 Đồ thị xạ 3D tần số trung tâm 5.5 GHz Page 68 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Hình 4.12 Giản đồ xạ tọa độ cực anten tần số trung tâm 5.5 GHz 4.5 Kết luận chương Qua chương cuối ứng dụng công thức lý thuyết phương pháp mở rộng băng thông em thiết kế anten vi dải hình chữ nhật với dải tần số hoạt động: 2.4 – 2.48 GHz 5.15 – 5.85 GHz Qua em thấy công thức lý thuyết cho kết gần thực tế mô phải tinh chỉnh kích thước anten vị trí tiếp điện, số điện môi hay chiều cao lớp điện môi để kết mong muốn Page 69 Chương 4: Tính toán thiết kế mô Page 70 Kết luận chung hướng phát triển đề tài KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI • Kết Luận Chung Trong trình thực sau hoàn thành đề tài: Thiết kế anten vi dải hình chữ nhật với dải tần số hoạt động : 2.4 – 2.48 GHz 5.15 – 5.85 GHz Em nắm được: - Tìm hiểu lý thuyết kỹ thuật anten thông số kỹ thuật anten công thức tính toán thông số - Hiểu anten vi dải, cấu trúc anten, biết bước công thức để thiết kế anten vi dải Áp dụng vài phương pháp để tăng băng thông trình thiết kế Từ nắm nhân tố ảnh hưởng đến băng thông - Hiểu sử dụng phần mềm CST để mô anten vi dải, nhờ phần mềm mô thấy kết thiết kế, so sánh kết tính toán công thức giá trị thực tế mô • Hướng Phát Triển Đề Tài - Thiết kế anten không hoạt động hai băng tần mà nhiều băng tần hơn, mở rộng băng thông,tăng độ lợi hiệu suất, …vv - Nghiên cứu kỹ thuật cấp nguồn khác cho anten để không làm ảnh hưởng đến cường độ xạ anten nghiên cứu kiểu mảng anten khác để xạ đạt cực đại - Vấn đề tương thích điện từ cần quan tâm vài băng tần không cần thiết gây nhiễu đến băng tần cần thiết kế Đây đồ án anten em thiết kế, qua đồ án giúp em nhớ hiểu thêm kiến thức anten, dù cố gắng để hoàn thành tốt đồ án chắn nhiều thiếu sót mong thầy cô bạn bỏ qua góp ý để đồ án em hoàn thiện Page 71 Tài liệu tham khảo Tài Liệu Tham Khảo [1] GS.TSKH.Phan Anh, Lý thuyết kỹ thuật anten, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2007 [2] PGS.TS Tăng Tấn Chiến, Tương thích điện từ, NXB Giáo Dục Việt Nam – 2010 [3] TS.Nguyễn Văn Cường, Kỹ Thuật Anten [4] W.L Stutzman and G.A Thiele, Antenna Theory Analysis and Design, John Wiley & Sons, Inc, 2005 [5] Robert E.Collin, Antennas and radiowave propagation [6] Ramesh Garg, Prakash Bhartia, Inder Bahl, Apisak Ittipiboon, Microstrip Antenna design handbook, Artech House, Boston London [7] A.B Mutiara, R.Refianti, Rachmansyah, “Design Of Microstrip Antenna For Wireless Communication At 2.4 GHz”, Journal of Theoretical and Applied Information Technology 30th November 2011 Vol 33 No.2 Page 72 [...]... 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần Hình 3.4 Một số anten khe mạch in cơ bản với các cấu trúc tiếp điện - Anten sóng chạy vi dải (Microstrip Traveling-Wave Antenna): Gồm các đoạn dãy xích hay dạng thước dây dẫn điện nối tiếp nhau trên bề mặt của tấm điện môi Page 31 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần Hình 3.5 Một vài cấu hình anten sóng chạy vi dải. .. và anten vi dải nhiều băng tần - Anten dipole vi dải: ( Printed Dipole Antenna): Gồm có tấm dẫn điện giống như anten vi dải dạng tấm tuy nhiên anten dipole vi dải gồm có các tấm đối xứng ở cả hai phía của lớp điện môi Hình 3.3 Một vài Dipole mạch in và vi dải - Anten khe mạch in ( Printed Slot Antenna): Gồm có khe hẹp có thể có bất cứ hình dạng gì tuy nhiên thông thường là hình chữ nhật, hình nón, hình. .. patch vi dải (Microstrip Patch Antenna ): Gồm có tấm dẫn điện ở trên một phía của tấm điện môi Tấm dẫn điện có thể là một trong nhưng hình như dưới đây Page 28 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần Hình 3.2 (a) Các hình dạng của anten patch vi dải thường được sử dụng trong thực tế Hình 3.2 (b) Các hình dạng kiểu khác cho anten patch vi dải Page 29 Chương 3: Anten vi dải băng... nền nó sẽ ảnh hưởng đến trở kháng đặc tính, băng thông, tần số cộng hưởng và hiệu suất của anten Hình 3.1: Cấu trúc của anten vi dải đơn giản nhất Page 27 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần Ưu điểm của anten vi dải: - Có thể tạo ra các phân cực tuyến tính hay tròn bằng cách thay đổi các phương pháp tiếp điện - Dễ dàng chế tạo các anten hoạt động nhiều dải tần - Các đường tiếp... một anten Những kiến thức này làm nền cho em tìm hiểu những chương tiếp theo Page 26 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần CHƯƠNG 3: ANTEN VI DẢI BĂNG RỘNG VÀ ANTEN VI DẢI NHIỀU BĂNG TẦN 3.1 Giới thiệu chương Qua chương 1 và chương 2 chúng ta nắm được sơ lược về sóng điện từ, sự lan truyền của sóng, các thông số cơ bản của anten Để thực hiện yêu cầu thiết kế anten vi dải băng... của anten Page 32 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần Hình 3.8 Tiếp điện bằng đường vi dải Hình 3.9 Sơ đồ tương đương khi tiếp điện bằng đường vi dải - Tiếp điện bằng khe dùng trong trường hợp phối hợp dải rộng: Người ta ghép giữa đường vi dải 50 Ω với trở kháng vào của anten bằng khoảng cách s Khoảng cách này sẽ như thành phần điện dung C Hình 3.10 Tiếp điện bằng khe Hình. .. yêu cầu thiết kế anten vi dải băng rộng và nhiều băng tần thì ở chương 3 này chúng ta tìm hiểu kĩ về anten vi dải có cấu tạo như thế nào, những yếu tố nào quyết định đến băng tần của anten Nắm được các phương pháp mở rộng băng tần từ đó thiết kế được anten băng rộng và hoạt động ở nhiều tần số 3.2 Giới thiệu chung về anten vi dải Khái niệm anten vi dải được đưa ra lần đầu tiên năm 1953 bởi Deschamps... bằng một đường vi dải Hình 3.14 Đồ thì bức xạ 3 chiều Hình 3.15 Tiếp điện bằng 2 đường vi dải vào 2 cạnh của anten Page 35 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần Hình 3.16 Đồ thị bức xạ 3 chiều Khi ta kết hợp 2 đường tiếp điện vào 2 cạnh của anten hoặc từ một cổng ta chia thành đường tiếp điện với hiệu độ dài là λ/4 ta được phân cực tròn Phân cực tròn có ưu điểm là anten đặt bất... khe 3.5 Nguyên lý hoạt động của anten vi dải Sóng điện từ sau khi qua lớp patch vào trong lớp điện môi và được phản xạ trên mặt Page 33 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần phẳng đất và bức xạ vào không gian phía trên Trường bức xạ xảy ra do trường giữa tấm patch và mặt phẳng đất Hình 3.12 Trường bức xạ E và H của anten vi dải Có 4 loại sóng trong cấu trúc vi dải đó là: Sóng... của anten vi dải Phân cực của sóng bức xạ theo một hướng nhất định được gọi là sự phân cực của anten, nó phụ thuộc vào loại tiếp điện.Người ta có thể tạo ra các trường bức xạ phân cực thẳng hoặc phân cực tròn tùy vào mục đích sử dụng Thông thường với các biện pháp tiếp điện thì phân cực của anten vi dải là phân cực thẳng như: Page 34 Chương 3: Anten vi dải băng rộng và anten vi dải nhiều băng tần Hình