Thiết kế hệ thống ANTEN vòng cho ứng dụng Wlan 2.4 GHz

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM  VÕ HỒNG NGÂN THIẾT KẾ HỆ THỐNG ANTEN VÒNG CHO ỨNG DỤNG WLAN 2.4GHz Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 605270 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HCM, Tháng 12/2014 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học: TS LƯƠNG VINH QUỐC DANH Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 31 tháng 12 năm 2014 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Độc lập – Tự – Hạnh phúc - o0o Tp.HCM, ngày 18 tháng 12 năm 2014 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: VÕ HỒNG NGÂN MSHV: 11810080 Ngày, tháng, năm sinh: 13/ 10/ 1987 Nơi sinh: Tiền Giang Ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã Số: 605270 I TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế hệ thống anten vòng cho ứng dụng WLAN 2.4 GHz II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu thiết kế anten vòng phân cực kép cho ứng dụng WLAN dải tần 2.4 GHz - Mô phần mềm HFSS 13.0.2 thi công thực tế - Đo thông số tán xạ S máy Vector Network Analyzer – R&S ZBV8 so sánh với kết mô Đo cường độ sóng anten lưỡng cực nửa sóng thông thường so với anten thiết kế máy đo EMC Analyzer E7405 phần mềm Netstumbler, so sánh đánh giá kết III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Ngày 10 Tháng 02 Năm 2013 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 14 Tháng 11 Năm 2014 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LƯƠNG VINH QUỐC DANH Tp HCM, ngày tháng năm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin chân thành cảm ơn thầy TS Lương Vinh Quốc Danh, tận tình bảo tài liệu quý báu thầy giúp em hoàn thành luận văn Em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy, Cô trường Đại học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho em học tập nghiên cứu suốt thời gian học vừa qua Xin cảm ơn bạn học viên người thân giúp đỡ, động viên chia sẻ lúc khó khăn thời gian thực Do thời gian hạn hẹp chịu nhiều yếu tố tác động nên đề tài không tránh khỏi sai sót Em mong nhận ý kiến đóng góp xây dựng quý Thầy, Cô bạn học viên để tiếp tục phát triển hoàn thiện hướng nghiên cứu TP Hồ Chí Minh, Tháng 12/2014 Võ Hồng Ngân HVTH: Võ Hồng Ngân i Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Để giảm suy hao trình truyền, nhận tín hiệu việc phù hợp phân cực hai anten phát thu vấn đề quan trọng Bên cạnh để tiết kiệm trạm gốc không gian có hạn vấn đề đáng quan tâm Sử dụng anten phân cực kép trình bày giải pháp tốt truyền nhận hai anten, tiết kiệm không gian, làm giảm tác dụng phản xạ đa đường (multipath fading), … Ở luận văn tập trung giới thiệu anten phân cực kép có khả hoạt động dải tần WLAN (Wireless Local Area Network) 2.4 GHz Anten thiết kế bao gồm mạch in FR-4 tròn với ba anten vòng xếp xoay vòng 120o theo cấu trúc đối xứng Bản mạch in FR-4 đặt cách phản xạ khoảng cách nhỏ Kích thước anten vị trí đặt ngõ vào (port) tiếp tín hiệu sử dụng cáp đồng trục tối ưu để có sóng phân cực kép, tần số cộng hưởng 2.44 GHz, độ lợi đỉnh lớn 8-dBi, độ cách ly hai ngõ vào – 20 dB Bên cạnh băng thông cải thiện để sử dụng nhiều dịch vụ mạng Các kết mô phù hợp với kết đo đạc thực tế Anten sử dụng cho access point (AP) dải tần 2.4 GHz có hệ thống anten MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 3x3 Việc mô thực phần mềm Ansoft HFSS thi công PCB FR-4 có số điện môi εr = 4.6, độ dày 1.6 mm Đo công suất tín hiệu anten lưỡng cực nửa sóng thông thường so với anten thiết kế máy đo EMC Analyzer E7405 phần mềm Netstumbler, đo thông số tán xạ S máy Vector Network Analyzer – R&S ZBV8 HVTH: Võ Hồng Ngân ii Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Abstract To reduce loss during signal transmitting and receiving, the appropriate polarization at both transmitter and receiver antennas is an important issue In addition, saving the base station in condition of narrow space is also concerned Using dual-polarized antenna, which is presented in this thesis, is a better solution between transmitted and received signals of the two antennas, help to save space and reduce effects of multipath fading as well This thesis will focus on introducing a dual-polarized antenna capable of operating in the frequency range of the WLAN (Wireless Local Area Network) 2.4GHz A designed antenna includes an FR-4 printed circuit boards with three circular loop antennas are arranged 120° rotation with symmetry structure FR-4 PCB is placed far away the reflector with a small distance The size of the antenna and the placement of input (port) to the signal using a coaxial cable, which is optimized for dual-polarized waves, the resonant frequency of 2.44 GHz, the peak gain is greater than 8-dBi, and the isolation between the inputs below - 20 dB In addition, the bandwidth can be improved to use for multi-network services The simulation results match the actual measurement results Antenna can be used for the access points (APs) with 2.4 GHz frequency range, which has MIMO antenna systems (Multiple-Input Multiple-Output) 3x3 The simulation is performed on Ansoft HFSS and be constructed on FR-4 PCB with dielectric constant εr = 4.6, thickness of 1.6 mm Measuring the signal power by half-wavelength dipole antenna usually marketed compared with the antenna design by EMC Analyzer E7405 machine and Netstumbler software, measuring the scattering parameters S by Vector Network Analyzer - R & S ZBV8 machine HVTH: Võ Hồng Ngân i Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh LỜI CAM ĐOAN Đề tài “Thiết kế hệ thống anten vòng cho ứng dụng WLAN 2.4 GHz” hướng dẫn TS Lương Vinh Quốc Danh Tôi xin cam đoan luận văn thực chưa có phần nội dung hay kết luận văn công bố tập chí hay nộp để lấy trường đại học đó, ngoại trừ kết tham khảo ghi rõ luận văn Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2014 Học viên Võ Hồng Ngân HVTH: Võ Hồng Ngân i Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1 Đặt vấn đề 1.2 Lịch sử giải vấn đề 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu hướng giải CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ ANTEN 2.1 Giới thiệu chung anten 2.2 Hệ phương trình Maxwell 2.3 Đặc tính xạ điện từ anten 2.4 Đặc tính đường dây truyền sóng 2.4.1 Bước sóng (Wavelenght) 2.4.2 Trở kháng đặc tính (characteristic impedance) 2.4.3 Phối hợp trở kháng 2.4.4 Hệ số phản xạ (Γ) 10 2.4.5 Hiện tượng sóng đứng tỷ số sóng đứng 10 2.4.6 Tổn hao phản xạ (Return loss) 11 2.5 Các thông số đặc trưng anten 11 2.5.1 Trở kháng vào anten 11 2.5.2 Hệ số định hướng độ tăng ích 12 2.5.3 Giản đồ xạ (Radiation pattern) 13 2.5.4 Mật độ công suất xạ cường độ xạ 16 2.5.5 Công suất xạ đẳng hướng tương đương 18 2.5.6 Hiệu suất anten (et) 19 2.5.7 Tính phân cực anten 20 2.5.8 Dải tần anten 21 2.6 Các hệ thống anten 22 HVTH: Võ Hồng Ngân ii Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh CHƯƠNG 3: ANTEN VI DẢI 24 3.1 Giới thiệu 24 3.2 Ưu, nhược điểm anten vi dải xu hướng phát triển 25 3.3 Cấu tạo 25 3.4 Những phương pháp cấp tín hiệu 26 3.4.1 Tiếp điện đường truyền vi dải 27 3.4.2 Tiếp điện cáp đồng trục 28 3.4.3 Tiếp điện cách ghép khe 29 3.4.4 Tiếp điện cách ghép lân cận 30 3.5 Nguyên lý hoạt động antenna vi dải 31 3.6 Tính phân cực anten vi dải 32 3.7 Dải tần anten vi dải 33 3.8 Phương pháp phân tích thiết kế anten vi dải 36 3.8.1 Mô hình đường truyền 37 3.8.2 Mô hình hốc cộng hưởng 39 3.8.3 Mô hình sóng đầy đủ 41 3.8.4 Phương pháp phần tử hữu hạn 41 3.9 Một số loại anten vi dải 41 3.10 Anten vòng 44 3.11 Tóm tắt 48 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÀ ĐO ĐẠC 49 4.1 Phương pháp thiết kế anten 49 4.1.1 Cơ sở thiết kế anten 49 4.1.2 Tính toán thông số kỹ thuật cho anten 50 4.1.3 Phương pháp tiếp điện cho anten 52 4.1.4 Tiêu chuẩn đánh giá anten 52 4.1.5 Tối ưu thông số kỹ thuật cho anten 52 4.2 Kết mô anten với phần mềm Ansoft HFSS 53 4.4 Kết mô đo đạc thực tế 72 4.4.1 Hình ảnh thực tế anten 72 HVTH: Võ Hồng Ngân iii Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh 4.4.2 Kết mô đo đạc thực tế 73 4.4.3 Kết đo đạc độ lợi anten thực tế 76 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 81 5.1 Kết luận 81 5.2 Đề nghị 81 HVTH: Võ Hồng Ngân iv Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Bán kính vòng thay đổi ảnh hưởng nhiều đến tần số cộng hưởng băng thông anten Tần số cộng hưởng băng thông anten giảm bán kính vòng tăng lên Thay đổi độ dày vòng anten (W) Các kết mô thực với kích thước anten giữ nguyên, thay đổi độ dày vòng anten Bảng 4.2: Thống kê kết mô anten thay đổi độ dày vòng anten Isolation Độ dày Độ vòng lợi (W) (dB) Độ Return loss định (S11) VSWR ports hướng 2.44GHz (mag) (S21) (dB) (dB) (mm) between 2.44GHz Băng thông (MHz) Độ lệch Eθ, Eϕ (dB) (dB) Tần số cộng hưởng tốt (GHz) 4.5 8.38 8.65 -10 1.93 -21.2 240 4.7 2.35 8.4 8.67 -15.6 1.38 -20.5 250 4.1 2.39 5.5 8.45 8.7 -24.5 1.11 -20.28 285 2.3 2.44 8.46 8.73 -19.5 1.23 -20.4 310 0.8 2.46 6.5 8.52 8.77 -16.4 1.35 -20.4 320 1.5 2.5 Nhận xét: Khi thay đổi độ dày vòng ảnh hưởng nhiều đến anten Khi độ dày vòng tăng độ lợi độ định hướng tăng, băng thông, tần số cộng hưởng tăng theo Do chu vi vòng ảnh hưởng đến tần số cộng hưởng anten Hệ số phản xạ tỷ số sóng đứng thấp 5.5 mm Hệ số cách ly thay đổi không nhiều Thay đổi đường kính mặt phản xạ: Các kết mô thực với kích thước anten giữ nguyên, thay đổi đường kính mặt phản xạ HVTH: Võ Hồng Ngân 69 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Bảng 4.3: Thống kê kết mô anten vòng thay đổi đường kính mặt phản xạ Đường Isolation kính Độ Return loss định (S11) VSWR ports hướng 2.44GHz (mag) (S21) (dB) (dB) Độ mặt lợi phản (dB) xạ between 2.44GHz (mm) Băng thông (MHz) Độ lệch Eθ, Eϕ (dB) (dB) Tần số cộng hưởng tốt (GHz) 68 8.23 8.49 -23.7 1.13 -19.7 285 2.5 2.44 69 8.33 8.59 -24.6 1.13 -20.2 280 2.6 2.44 70 8.45 8.7 -24.5 1.11 -20.28 285 2.3 2.44 71 8.51 8.7 -22.8 1.12 -20.7 280 2.7 2.43 72 8.59 8.85 -24.2 1.14 -20.9 270 2.8 2.42 Nhận xét: Đường kính mặt phản xạ tăng lên độ lợi độ định hướng tăng theo Tỷ số sóng đứng, độ cách ly port, băng thông thay đổi không nhiều Đường kính mặt phản xạ thay đổi ảnh hưởng đến tần số cộng hưởng anten không đáng kể Thay đổi khoảng cách xạ mặt phản xạ: Các kết mô thực với kích thước anten giữ nguyên, thay đổi khoảng cách xạ mặt phản xạ Bảng 4.4: Thống kê kết mô anten thay đổi khoảng cách tấm xạ mặt phản xạ Khoảng Isolation cách Độ xạ lợi mặt (dB) phản xạ Độ Return loss between định (S11) VSWR ports hướng 2.44GHz (mag) (S21) (dB) (dB) 2.44GHz (dB) (mm) HVTH: Võ Hồng Ngân 70 Băng thông (MHz) Độ lệch Eθ, Eϕ (dB) Tần số cộng hưởng tốt (GHz) Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh 9.4 8.35 8.64 -27 1.1 -19.7 270 2.3 2.44 10.4 8.35 8.64 -35.9 1.04 -19.8 280 3.1 2.44 11.4 8.45 8.7 -24.5 1.11 -20.28 285 2.3 2.44 12.4 8.35 8.64 -19.6 1.23 -20.9 280 2.4 2.4 13.4 8.35 8.64 -16.2 1.35 -21.3 270 2.1 2.4 Nhận xét: Khoảng cách tấm xạ mặt phản xạ ảnh hưởng đến hệ số phản xạ anten Khi khoảng cách 9.4 mm 10.4 mm đạt hệ số phản xạ thấp hệ số cách ly cao băng thông thấp khoảng cách 11.4 mm nên ta chọn khoảng cách 11.4 mm Độ lợi độ định hướng anten bị ảnh hưởng không nhiều Tần số cộng hưởng anten thay đổi khoảng cách xạ mặt phản xạ thay đổi không thay đổi nhiều Thay đổi khoảng cách từ tâm đến anten vòng: Các kết mô thực với kích thước anten giữ nguyên, thay đổi khoảng cách từ tâm đến anten vòng Bảng 4.5: Thống kê kết mô anten thay đổi khoảng cách từ tâm đến anten vòng Khoảng cách từ tâm đến anten vòng Isolation Độ lợi (dB) Độ Return loss between định (S11) VSWR ports hướng 2.44GHz (mag) (S21) (dB) (dB) 2.44GHz (mm) Băng thông (MHz) Độ lệch Eθ, Eϕ (dB) (dB) Tần số cộng hưởng tốt (GHz) 22 8.77 -14 1.4 -19 240 2.38 23 8.7 -16.1 1.36 -19.7 250 2.38 24 8.69 -18.8 1.26 -20 270 3.1 2.4 25 8.45 8.7 -24.5 1.11 -20.28 285 2.3 2.44 26 8.6 8.86 -23.6 1.12 -21.9 280 2.5 2.44 HVTH: Võ Hồng Ngân 71 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Nhận xét: Khoảng cách từ tâm đến anten ảnh hưởng đến hệ số cách ly anten Khi khoảng cách lớn hệ số cách ly nhỏ Độ lợi độ định hướng thay đổi không nhiều Khoảng cách từ tâm đến anten ảnh hưởng đến tần số cộng hưởng Khi khoảng cách tăng tần số cộng hưởng tăng theo Khi khoảng cách 25 mm độ lệch Eθ, Eϕ nhỏ  Sau mô anten thành công ta tiến hành thiết kế anten thực tế đo đạc kết 4.4 Kết mô đo đạc thực tế 4.4.1 Hình ảnh thực tế anten: Hình 4.33: Hình ảnh anten thực tế HVTH: Võ Hồng Ngân 72 Báo cáo luận văn cao học 4.4.2 CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Kết mô hệ số phản xạ đo đạc thực tế Hình 4.34: Đo đạc hệ số phản xạ S11 Hình 4.35: Đo đạc hệ số phản xạ S22 HVTH: Võ Hồng Ngân 73 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Hình 4.36: Đo đạc hệ số phản xạ S33 Hình 4.37: Đo đạc hệ số cách ly S21 HVTH: Võ Hồng Ngân 74 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Hình 4.38: Đo đạc hệ số cách ly S31 Hình 4.39: Đo đạc hệ số cách ly S32 HVTH: Võ Hồng Ngân 75 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Kết đo đạc anten chưa cải thiện băng thông anten cải thiện băng thông cách cắt khe Hình 4.40: So sánh anten chưa cải thiện băng thông cải thiện băng thông dải tần 100 MHz – GHz Hình 4.41: So sánh anten chưa cải thiện băng thông cải thiện băng thông dải tần 2-3GHz HVTH: Võ Hồng Ngân 76 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Anten thiết kế mô phần mềm Ansys HFSS Các thông số tán xạ S đo đạc máy Vector Network Analyzer – R&S ZBV8 Các kết mô đo đạc thể qua hình cho ta anten có tần số cộng hưởng 2.44 GHz, hệ số phản xạ S11, S22 S33 khoảng – 20 dB anten đo đạc có băng thông rộng so với anten mô (Hình 4.34, 4.35, 4.36) Độ cách ly ngõ vào S21, S31 S32 theo mô so sánh với kết đo đạc thấp -20 dB trình bày Hình 4.37, 4.38, 4.39 Ngoài kết đo đạc so sánh hệ số phản xạ S11 anten chưa cải thiện băng thông anten cải thiện băng thông thể Hình 4.40, 4.41 Trong băng thông chưa cải thiện gần 270MHz sau cải thiện gần 370 MHz (tính băng thông dựa dải tần có giá trị S11 -10 dB) Vậy kết đo đạc cho thấy băng thông cải thiện khoảng 100MHz Từ kết ta thấy kết mô thông số hệ số phản xạ S11, S22, S33 hệ số cách ly port S21, S31, S32 phù hợp với số liệu đo đạc thực tế Và anten cải thiện băng thông tốt 4.4.3 Kết đo đạc độ lợi anten thực tế Đo máy đo EMC Analyzer E7405: Dùng máy đo chuyên dụng EMC Analyzer E7405 phòng thí nghiệm Viễn thông để đo độ lợi anten thực tế tần số khác Sau đo đạc cho thấy: - Độ lợi cực đại anten khoảng 8.62 dBi tần số 2.44 GHz Trong việc đo đạc độ lợi dựa chênh lệch công suất tín hiệu RF nhận trường hợp sử dụng antenna phát antenna lưỡng cực nửa sóng antenna vòng, cộng thêm độ lợi dB anten lưỡng cực nửa sóng Tức độ lợi anten tần số 2.44 GHz là: (46.47dBm - 39.85dBm) + 2dB = 8.62 dBi - Anten hoạt động tốt dải tần 2.34 GHz đến 2.54 GHz theo Bảng 4.5 HVTH: Võ Hồng Ngân 77 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Magnitude = -46.47 dBm Hình 4.42: Đo anten lưỡng cực nửa sóng tần số 2.44 GHz Magnitude = -39.85 dBm Hình 4.43: Đo anten vòng tần số 2.44 GHz Bảng 4.6: Bảng so sánh cường độ anten lưỡng cực nửa sóng anten vòng Tần số (GHz) 2.34 2.44 2.54 Cường độ anten lưỡng cực nửa sóng (dBm) -47.93 -46.47 -50.54 Cường độ anten vòng (dBm) -41.68 -39.85 -44.17 8.25 8.62 8.37 Độ lợi (dBi) HVTH: Võ Hồng Ngân 78 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Kết đo đạc thực nghiệm cho thấy cường độ tín hiệu WLAN thu anten vòng tốt so với trường hợp sử dụng anten lưỡng cực nửa sóng độ lợi dBi Như vậy, kết luận anten thiết kế có độ lợi đạt yêu cầu đặt Đo phần mềm Netstumbler Để kiểm nghiệm thực tế độ lợi, anten vòng gắn vào access point WLAN dải tần 2.4 GHz, chuẩn N có tính MIMO 3x3 (với anten xạ toàn hướng độ lợi dBi) Hình 4.44 Phần mềm Netstumbler cài đặt máy tính xách tay sử dụng đo đạc Kết đo đạc cường độ trung bình tín hiệu RF thu môi trường trường truyền thẳng LOS (Line-Of-Sight) anten toàn hướng anten vòng –57 dBm – 54 dBm (Hình 4.45), môi truyền có che chắn NLOS (NonLine-Of-Sight) anten vòng anten toàn hướng –68 dBm –71 dBm (Hình 4.46) Kết đo đạc thực nghiệm cho thấy cường độ tín hiệu WLAN thu anten vòng tốt so với trường hợp sử dụng anten toàn hướng độ lợi dBi Hình 4.44: Access point WLAN dải tần 2.4 GHz với anten toàn hướng HVTH: Võ Hồng Ngân 79 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Anten toàn hướng Anten vòng Hình 4.45: Kết đo cường độ tín hiệu WLAN môi trường truyền thẳng LOS (Line-Of-Sight) Anten vòng Anten toàn hướng Hình 4.46: Kết đo cường độ tín hiệu WLAN môi trường truyền có che chắn NLOS (Non-Line-Of-Sight) HVTH: Võ Hồng Ngân 80 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận  Anten phân cực kép thiết kế mạch in FR-4 Anten làm vật liệu mạch in FR-4 cho xạ, nhôm cho mặt phản xạ Với việc xoay điểm dẫn nạp 45o nhằm tạo phân cực kép cho anten cắt khe vòng để cải thiện băng thông độ lệch trường Eθ, Eϕ Kích thước anten: đường kính mặt phản xạ nhôm 140 mm, đường kính chất 128 mm, khoảng cách mặt phản xạ 11.4 mm Đường kính vòng lớn anten 38 mm, độ dày vòng 5.5 mm Kết mô anten phù hợp tốt với kết đo đạc thực tế  Với đặc tính phân cực kép cho phép anten thu phát nhiều phân cực hơn, băng thông cải thiện để sử dụng cho nhiều dịch vụ mạng Kết hợp với việc thiết kế anten mạch in nên anten có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, dễ chế tạo, giá thành thấp độ bền cao… Từ đó, sản phẩm anten cuối thu có ưu điểm truyền nhận tín hiệu cấu trúc vật lý  Tóm lại, kết nghiên cứu mô kiểm chứng thực tế máy đo chuyên dụng chứng tỏ anten thiết kế thành công, Một anten phân cực kép thiết kế cho ứng dụng WLAN dải tần 2.4 GHz Kết độ lợi, tần số cộng hưởng, hệ số phản xạ, độ cách ly ngõ vào thu mô sử dụng phần mềm Ansys HFSS phù hợp với kết đo đạc thực tế Điều chứng tỏ anten thiết kế đạt yêu cầu đề độ lợi, thông số tán xạ S Anten sử dụng anten phân cực kép cho access point WLAN 2.4 GHz với hệ thống anten MIMO 3x3 5.2 Đề nghị  Cần tối ưu thông số kỹ thuật anten để anten cộng hưởng tốt tần số 2.44 GHz, hệ số phản xạ độ cách ly thấp hơn, độ lợi độ định hướng lớn độ chênh lệch trường Eθ, Eϕ thấp HVTH: Võ Hồng Ngân 81 Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Constantine A.Balanis Antenna Theory Analysis and Design, 2rd ed, John Wiley & Sons, Inc, 2005 [2] Marwa Shakeeb Circularly Polarized Microstrip Antenna, Concordia University Montreal, Quebec, Canada, December 2010 [3] Saou-Wen Su, Cheng-Tse Lee “Low-Cost Dual-Loop-Antenna System for Dual-WLAN-Band Access Points,” Ieee Transactions on Antennas and Propagation, Vol 59, No 5, May 2011 [4] Y X Guo and K M Luk “Dual-polarized dielectric resonator an-tennas,” IEEE Trans Antennas Propag., Vol 51, pp 1120–1124, May 2003 [5] F S Chang, H T Chen, K C Chao, and K L Wong “Dual-polarized probe-fed patch antenna with highly decoupled ports for WLAN base station,” in IEEE Antennas Propag Soc Int Symp Dig., Monterey, CA, pp 101–109, 2004 [6] C Liu, J.-L Guo, Y.-H Huang, and L.-Y Zhou “A novel dual-polarized antenna with highbisolation and low cross polarization for wireless communication,” Progress In Electromagnetics Research Letter, Vol 32, pp.129-136, 2012 [7] S.-W Su “Printed loop antenna integrated into a compact, outdoor Wlan access point with dual-polarized radiation,” Progress In Electromagnetics Research C, Vol 19, pp.25-35, 2011 [8] Antar, Y.M.M., Microstrip Antenna design handbook, Antennas and Propagation Magazine, IEEE, Royal Military College of Canada, April 2003 [9] John D Kraus, Ronald J Marhefka Antenna for all application, MC-Graw Hill Companies, INC, 2002 [10] David M Pozar, Microwave engineering, John Wiley & Son, INC, 1990 HVTH: Võ Hồng Ngân Báo cáo luận văn cao học CBHD: TS Lương Vinh Quốc Danh LÝ LỊCH KHOA HỌC I Lý lịch sơ lược Họ tên: Võ Hồng Ngân Giới tính: Nữ Ngày tháng năm sinh: 13/10/1987 Nơi sinh: Tiền Giang Địa chỉ: 492/14C, xã Thanh Đức, huyện Long Hồ, tỉnh Vĩnh Long Điện thoại liên hệ: 0939616008 Email: vhngan43@gmail.com II Quá trình đào tạo  Đại học: Thời gian đào tạo: Từ tháng 09 năm 2005 đến tháng 09 năm 2009 Hệ đào tạo: Chính quy Nơi đào tạo: Đại học Cần Thơ Ngành học: Điện tử - Viễn thông  Thạc sĩ: Thời gian đào tạo: Từ tháng 10/2011 đến Nơi đào tạo: Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Tp.HCM Ngành học: Kỹ thuật Điện tử HVTH: Võ Hồng Ngân