Thiết kế anten vi dải ứng dụng nguyên lý siêu vật liệu

621.382 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: THIẾT KẾ ANTEN VI DẢI ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ SIÊU VẬT LIỆU Sinh viên thực hiện: Lớp: TRƯƠNG THỊ QUỲNH 51K2 - ĐTVT Niên khóa: 2010 - 2015 Giảng viên hướng dẫn: ThS LÊ THỊ KIỀU NGA NGHỆ AN , 01 - 2015 LỜI CẢM ƠN Qua đồ án em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ban lãnh đạo tồn thể thầy giáo trường Đại học vinh, tạo cho em môi trường học tập rèn luyện, trang bị kiến thức để góp phần vào hành trang sống Em xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo ThS.Lê Thị Kiều Ngangười trực tiếp giúp đỡ, bảo tận tình định hướng em suốt q trình hồn thành đồ án Em xin gửi lời cảm ơn, lịng kính trọng đến thầy cô khoa Điện tử viễn thông tận tâm dạy bảo em suốt khóa học nhằm giúp cho em có tảng kiến thức vững để thực đề tài nói riêng sống nói chung Con xin gửi lời biết ơn đến bố mẹ gia đình ln chăm sóc động viên lúc khó khăn Tơi xin cảm ơn tất bạn bè chia sẻ giúp đỡ suốt năm học qua Em xin chân thành cảm ơn ! ii LỜI NÓI ĐẦU Trong thơng tin liên lạc, vai trị anten chiếm vị trí quan trọng dùng để truyền đạt thu nhận tín hiệu Nó xuất từ lâu dần phổ biến từ có radio tivi đèn hình Cấu tạo đơn giản anten đơn cực sau dần hệ thống anten Yagi sau anten parabol Nhưng nhu cầu thời đại mong muốn kích thước thiết bị di động, ngày gọn nhẹ đa ứng dụng nên đời công nghệ anten vi dải từ năm 70 Đặc điểm bật loại anten nhỏ gọn, dễ chế tạo có độ định hướng tương đối cao đồng thời dễ dàng tích hợp với hệ thống xử lý tín hiệu Nó ứng dụng rộng rãi công nghệ di động, mạng WLAN, Wireless, anten thông minh hệ thống siêu cao tần nhiên số nhược điểm là: - Bức xạ thừa từ đường truyền, mối nối - Hiệu suất lượng sử dụng tương đối thấp - Băng thông hẹp số anten vi dải có độ lợi thấp Trong đề tài này, em xin đưa số giải pháp nhằm nâng cao độ lợi khả xạ anten, việc cải thiện vật chất cho anten ứng dụng nguyên lý siêu vật liệu; cách thay đổi cấu trúc xếp vật liệu thông thường để có tính ε,µ 0) 32 b Hiệu ứng Doppler ngược (Δω < 0) 32 Hình 2.6 Đường tia qua bờ phân cách vật liệu [5] 34 Hình 2.7a Cả vật liệu RH [5] 35 b Vật liệu RH vật liệu LH [5] 35 Hình 2.8 Điều kiện bờ vật liệu thường LH media [4] 37 Hình 2.9a Hiệu ứng Goos-Hanchen vật liệu RH [5] 37 Hình 2.9b Hiệu ứng Goos-Hanchen bị đảo ngược vật liệu RH/LH [5] 38 v Hình 2.10 a Thấu kính LH lồi phân kỳ thấu kính RH lồi hội tụ 39 b Thấu kính LH lõm hội tụ thấu kính RH lõm phân kỳ 39 Hình 2.11 Dạng đường truyền tín hiệu dọc theo trục z 42 Hình 2.12 Cấu trúc CRLH TL dạng bậc thang chu kỳ 42 Hình 2.13 a Cấu trúc cell đơn vị CRLH TL chưa cân 43 b Cấu trúc cell đơn vị CRLH TL cân 43 Hình 2.14 Sự tương đương mạng cầu thang chu kỳ với TL lý tưởng [5] 44 Hình 2.15 CRLH sử dụng điện dung đan xen điện cảm nối tắt với đất [5] 45 Hình 2.16 Mặt mẫu với 24 cell đơn vị [5] 45 Hình 2.17a Kết mẫu có cell trường hợp cân [5] 46 b Kết mẫu có cell trường hợp khơng cân [5] 46 Hình 2.18 Mơ hình bề mặt trở kháng cao 46 Hình 2.19 Mạch điện tương đương cho bề mặt trở kháng cao 47 Hình 3.1 Hình ảnh thơng số anten ứng dụng công nghệ siêu vật liệu [7] 50 Hình 3.2 Hình ảnh mơ hình dáng anten phần mềm HSFF 50 Hình 3.3 Hệ số S11 anten siêu vật liệu hoạt động tần sơ f  5.0 Ghz 50 Hình 3.4 Hệ số sóng đứng anten siêu vật liệu tần số f  5.0 Ghz 51 Hình 3.5 Đồ thị Smith anten MTMs f  5.0 Ghz 52 Hình 3.6 Hệ số xạ anten MTMs Ghz 53 Hình 3.7 Thơng số kích thước hình dáng anten sử dụng vật liệu thường hoạt động tần số f  5.0 Ghz 53 Hình 3.8 Hệ số S11 anten sử dụng vật liệu thường 53 Hình 3.9 Hệ số sóng đứng anten sử dụng vật liệu thường 54 Hình 3.10 Đồ thị Smith anten sử dụng vật liệu thường 55 Hình 3.11 Hướng hệ số xạ anten sử dụng vật liệu thường 55 Hình 3.12 Đồ thị so sánh hệ số tổn hao hai loại anten 56 Hình 3.13 So sánh hệ số SWR hai loại anten 56 Hình 3.14 Hệ số xạ anten MTMs anten sử vật liệu thường (bên phải) 57 vi MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii LỜI NÓI ĐẦU iii TÓM TẮT ĐỒ ÁN iv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ix CHƯƠNG LÝ THUYẾT ANTEN 10 1.1 Vai trị vị trí anten kỹ thuật vô tuyến 10 1.2 Các đặc tính anten 12 1.2.1 Đồ thị xạ (Radiation Pattern) 12 1.2.2 Băng thông (Bandwidth) 13 1.2.3 Trở kháng ngõ vào (Input impedance) 13 1.3 Phần tử anten 14 1.4 Hệ phương trình Maxwell 15 1.5 Dải tần hệ thống anten 16 1.5.1 Dải tần anten 16 1.5.2 Các hệ thống anten 16 1.6 Mô hình anten vi dải 17 1.6.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động 17 1.6.2 Băng thông anten vi dải 21 1.6.3 Phân cực anten vi dải 22 1.6.4 Phương pháp phân tích thiết kế anten mạch dải 23 1.6.5 Các đặc tính Anten vi dải 24 1.7 Tổng kết chương 25 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ METAMATERIAL 26 2.1 Đinh nghĩa metamaterial 26 2.1.1 Định nghĩa 26 2.1.2 Các bước tiến metamaterial 26 2.2 Đặc điểm metamaterial 26 2.2.1 Xét điều kiện Entropy 32 2.2.2 Sự đảo ngược hiệu ứng Doppler 32 vii 2.2.3 Sự đảo ngược tượng khúc xạ 33 2.2.4 Sự ảnh hưởng đến hệ số Fresnel 36 2.2.5 Sự đảo ngược hiệu ứng Goos-Hanchen 37 2.2.6 Hiện tượng Đảo ngược hội tụ phân kỳ thấu kính 38 2.3 Hướng phát triển Metamaterial 39 2.3.1 Những vật liệu “nhân tạo thực sự” 40 2.3.2 Thiết bị bảo vệ anten bề mặt chọn lựa tần số 40 2.3.3 Siêu vật liệu hoạt động linh hoạt 41 2.4 Lý thuyết anten siêu vật liệu 41 2.4.1 Cấu trúc CRLH TLs đồng lý tưởng 41 2.4.2 Thiết kế mạng LC 42 2.4.3 Xây dựng mơ hình CRLH 44 2.3.4 Cấu trúc ứng dụng bề mặt trở kháng cao 46 2.4 Tổng kết chương 47 CHƯƠNG MÔ PHỎNG ANTEN VI DẢI DỰA ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ SIÊU VẬT LIỆU 49 3.1 Thiết kế anten dựa công nghệ siêu vật liệu 49 3.1.1 Số liệu kích thước anten 49 3.1.2 Kết mô đánh giá kết 50 3.2 Thiết kế mô anten vi dải thường 53 3.2.1 Thông số thiết kế anten hoạt động tần số f  5.0 Ghz 53 3.2.2 Kết mô 53 3.3 So sánh hệ số khảo sát anten siêu vật liệu anten thường 55 3.4 Tổng kết chương 57 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CRLH Composite Right Left Handed Kết hợp quy tắc bàn tay trái bàn tay phải DNG Double Negative Hai số âm FDTD Finite Difference Time Domain Sự khác biệt miền thời gian LH Left-Handed Quy tắc bàn tay trái GSM Global System for Mobile Hệ thống thơng tin di động tồn cầu GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu MTMs MeTaMaterials Siêu vật liệu MSA Microstrip Antenna Anten vi dải PLH Pure Left Handed Chiết suất theo quy tắc bàn tay trái PRH Pure Right Handed Chiết suất theo quy tắc bàn tay phải RH Right-Handed Quy tắc bàn tay phải TLs Transmission Lines Đường truyền WLAN Wireless Local Area Network Mạng không dây cục ix CHƯƠNG LÝ THUYẾT ANTEN Trong chương trình bày tổng quát vai trị vị trí anten, đặc trưng thơng số anten Trình bày cấu tạo, ngun lý hoạt động tham số anten vi dải 1.1 Vai trị vị trí anten kỹ thuật vô tuyến Việc truyền lượng điện từ khơng gian thực theo hai cách: - Dùng hệ truyền dẫn, nghĩa hệ dẫn sóng điện từ đường dây song hành, đường truyền đồng trục, ống dẫn sóng kim loại điện mơi Sóng điện từ truyền lan hệ thống thuộc loại sóng diện từ ràng buộc - Bức xạ sóng khơng gian Sóng truyền dạng sóng điện từ tự do.Thiết bị dùng để xạ sóng điện từ thu nhận sóng từ khơng gian bên ngồi gọi anten Anten phận quan trọng thiếu hệ thống vơ tuyến điện nào, hệ thống vơ tuyến nghĩa hệ thống có sử dụng sóng điện từ để thực truyền dẫn thơng tin, khơng thể khơng dùng đến thiết bị để xạ thu sóng điện từ (thiết bị anten) Ví dụ, hệ thống liên lạc vơ tuyến đơn giản bao gồm máy phát, máy thu, anten phát anten thu Thông thường máy phát anten phát máy thu anten thu không nối trực tiếp với mà ghép với qua đường truyền lượng điện từ, gọi fide Trong hệ thống này, máy phát có nhiệm vụ tạo dao động điện cao tần Dao động điện truyền theo fide tới anten phát dạng sóng điện từ ràng buộc Anten phát có nhiệm vụ biến đổi sóng điện từ ràng buộc fide thành sóng điện từ tự xạ không gian Cấu tạo anten định đặc tính biến đổi lượng điện từ nói Anten thu có nhiệm vụ ngược với anten phát, nghĩa tiếp nhận sóng điện từ tự từ khơng gian ngồi biến đổi chúng thành sóng điện từ ràng buộc Sóng truyền theo fide tới máy thu Nhưng cần lưu ý lượng điện từ mà anten thu tiếp nhận từ khơng gian ngồi có phần truyền tới máy thu, phần xạ trở lại không gian (bức xạ thứ cấp).Yêu cầu thiết bị anten – fide phải thực việc truyền biến đổi lượng với hiệu suất cao khơng gây méo dạng tín hiệu 10 Hình 2.15CRLH sử dụng điện dung đan xen điện cảm nối tắt với đất [5] Thành phần LR có nhờ dịng điện chạy dọc lưới đan, thành phần CRcó nhờ hiệu điện mặt dẫn điện đất., thành phần LL CL có nhờ đường Via khoảng cách lưới đan Trước tiên ta có trở kháng vào tính theo cơng thức sau: Z si in  jZ c tan( si l si ) (2.29) si Với Z c điện trở đặc tính, β số truyền sóng , l chiều dài stub Khi ta tính đại lượng điện cảm điện dung qua công thức xấp xỉ sau LL  Z c si tan( si l si )  (nH) (2.30a) C L  ( r  1)l ic [( N  3) A1  A2 ] (pF) A1  4.409 tanh[0.55( h  ic A2  9.92 tanh[0.55( (2.30b) ) 0.45 ]10 6 (pF/µm) h  ic (2.30c) ) 0.45 ]10 6 (pF/µm) (2.30d) Với ω độ rộng lưới h chiều cao điện mơi Sau hình ảnh mẫu thiết kế kết mà ngiên cứu đạt được: Hình 2.16Mặt mẫu với 24 cell đơn vị [5] 45 Hình 2.17a Kết mẫu có cell trường hợp cân [5] b Kết mẫu có cell trường hợp khơng cân [5] 2.3.4 Cấu trúc ứng dụng bề mặt trở kháng cao Bề mặt trở kháng cao (HIS: High Impedance Surface) loại cấu trúc metamaterials gồm cấu trúc kim loai tuần hoàn cố định đế điện môi (mass) Cấu tạo bề mặt trở kháng cao gồm kim loại xếp tuần hoàn cố định đế mass, kim loại kết nối liên tục, tiếp điện cáp đồng trục (các vias) Chúng hình dung nấm nhô từ bề mặt (đươc minh hoa hình 2.18) X Y Z Hình 2.18 Mơ hình bề mặt trở kháng cao 46 Vơi bê măt trở kháng cao này, chúng không hỗ trợ truyền sóng măt mà phản xạ sóng điện từ hồn toàn Về phương diện vật lý, chúng coi mạch cơng hương LC, mà có ngun lí hoạt động lọc điện chặn song mặt phẳng (dịng sóng xạ) Mạch điện tương đương thể hình 2.19 L C Hình 2.19 Mạch điện tương đương cho bề mặt trở kháng cao Một tế bào đơn vị CRLH kết hợp thông qua hình trụ (trụ kim loại dẫn điện) khoảng cách mặt xạ hình thành nên tụ điện cuộn cảm tương đương 2.4 Tổng kết chương Nội dung chương tóm tắt gọn sau: Siêu vật liệu (Metamaterial)là loại vật liệu phát triển từ vật liệu nhân tạo, loại vật liệu giới có đặc đặc điểm hệ số điện môi (  < 0) hệ số từ thẩm (  < 0) Do có đặc tính kỳ lạ nên cịn gọi siêu vật liệu Đặc trưng khiến metamaterial khác với loại vật liệu thông thường khác là: ε < µ < hay gọi vật liệu tuân theo quy tắc bàn tay trái (LH); điều dẫn đến loại tính chất loại vật liệu trái ngược so với vật liệu thơng thường khác là: Đảo ngược tượng dople, tượng khúc xạ, tượng hội tụ phân kỳ thấu kính, … Metamaterials ứng dụng nhiều lĩnh vực như: công nghệ y học sản xuất kính hiển vi để phát hiệ tế bào ung thư, cơng nghệ tàng hình phát triển lĩnh vực quân sự, anten siêu nhỏ độ xạ định hướng cao,… 47 Lý thuyết anten metamaterial dựa xây dựng cấu trúc mạch cộng hưởng LC ứng dụng để tạo nên bề mặt trở kháng cao để tăng tính định hướng xạ cho anten, cách thay đổi cấu trúc, cách xếp loại vật liệu thường 48 CHƯƠNG 3MÔ PHỎNG ANTENVI DẢI DỰA ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝSIÊU VẬT LIỆU Trong chương thực mô anten ứng dụng ngun lý siêu vật liệu với thơng số kích thước anten hoạt động tần số trung tâm f  5.0 Ghz (dải tần hoạt động wifi ) Thực tính tốn thơng số thiết kế mô anten vi dải với vật liệu thường hoạt động tần số f  5.0 Ghz để nhằm so sánh độ lợi tính ổn định hai loại anten 3.1Thiết kế anten dựa công nghệ siêu vật liệu 3.1.1 Số liệu kích thước anten Anten thiết kế sử dụng tế bào đơn vị phù hợp với mạng wifi Ứng dụng điển hình sử dụng anten thiết kế dựa công nghệ metamaterial nhằm thu nhỏ kích thước tăng tính xạ cho anten Anten thiết kế dựa thông số: Lớp chất gồm có mặt đất có độ dày h = 0.4 mm, chất điện môi (26mm x 30mm x 1.6 mm) với hệ số điện môi  r  2.2 Mặt xạ hình trịn có bán kính r = 8.2 mm dày h = 0.1 mm bên có vịng trịn khoảng cách có bán kính 6mm vịng trịn bán kính 5.4mm độ dày tương tự Trung tâm vịng có khoảng trống gap = 0.2 mm chèn vào để gắn trụ nối từ mặt xạ xuống đất đường line tiếp điện có chiều dài l = 9.8mm chiều rộng w = 3mm dày h =n0.1mm có khoảng cách với mặt xạ gap = 0.2 mm [7] 26 1.6 2.2 5.4 via 30 Gaps 9.8 Gap = 0.2, đơn vị tính mm 49 Hình 3.1 Hình ảnh thơng số anten ứng dụng cơng nghệ siêu vật liệu[7] Hình 3.2 Hình ảnh mơ hình dáng anten phần mềm HSFF 3.1.2 Kết mô đánh giá kết Khảo sát hệ số S11 Ansoft NameCorporation X dB(S(WavePort1,WavePort1)) m1 5.0500 0.00 XY Plot 11 Y HFSSDesign1 -22.8069 Curve Info dB(S(WavePort1,WavePort1)) Setup1 : Sw eep1 -5.00 -10.00 -15.00 -20.00 m1 -25.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Freq [GHz] 6.00 7.00 8.00 Hình 3.3 Hệ số S11 anten siêu vật liệu hoạt động tần sô f  5.0 Ghz Nhận xét: Dựa vào đồ thị thông số đồ thị có hệ số suy hao -24 dB < -9.5 dB (yêu cầu mức suy hao anten cần đạt tính tốn theo lý 50 thuyết) nhận thấy anten đủ điều kiện hoạt động anten hoạt động tần số f  5.0 Ghz Khảo sát hệ số sóng đứng (SWR) Ansoft NameCorporation X m1 5.0490 350.00 XY Plot 13 Y HFSSDesign1 1.1611 Curve Info VSWR(WavePort1) Setup1 : Sw eep1 VSWR(WavePort1) 300.00 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.00 1.00 m1 2.00 3.00 4.00 5.00 Freq [GHz] 6.00 7.00 8.00 Hình 3.4 Hệ số sóng đứng anten siêu vật liệu tần số f  5.0 Ghz Nhận xét: Dựa vào đồ thị nhận thấy hệ số sóng đứng anten siêu vật liệutại điểm tần số cộng hưởng có giá trị SWR = 1.2 thuộc từ 1÷ =>thiết kế đạt Khảo sát tính phối hợp trở kháng 51 Hình 3.5 Đồ thị Smith antenMTMs f  5.0 Ghz Nhận xét: Dựa vào đồ thị nhận thấy anten có hệ số phối hợp trở kháng 58.5  gần băng 50  =>đạt yêu cầu phối hợp trở kháng Anten hoạt động ổn định Khảo sát hệ số xạ 52 Hình 3.6 Hệ số xạ anten MTMs Ghz Nhận xét: Anten có hệ số xạ lớn, điểm xạ vng góc với mặt xạ có giá trị cực đại 5.0122e+000 dB thuộc khoảng từ 3dB đến dB, nên anten thiết kế đạt yêu cầu 3.2 Thiết kế mô anten vi dải thường 3.2.1 Thông số thiết kế anten hoạt động tần số f  5.0 Ghz Thiết kế anten sử dụng vật liệu thường có thơng số thiết kế hình đây: 33 1.6 22 11 18 29  r  2.2 Đơn vị tính mm Hình 3.7 Thơng số kích thước hình dáng anten sử dụng vật liệu thường hoạt động tần số f  5.0 Ghz 3.2.2 Kết mô Khảo sát hệ số S11 Ansoft NameCorporation X dB(St(dat_T1,dat_T1)) m1 5.0010 0.00 XY Plot 20 Y HFSSDesign1 -10.6775 Curve Info dB(St(dat_T1,dat_T1)) Setup1 : Sweep1 -5.00 -10.00 m1 -15.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Freq [GHz] 6.00 7.00 8.00 Hình 3.8 Hệ số S11 anten sử dụng vật liệu thường 53 Nhận xét: Dựa vào đồ thị nhận thấy hệ số suy hao điểm tần số cộng hưởng trung tâm đạt giá trị 10.67 < -9.5 (điều kiên đạt hệ số suy hao tính theo lý thuyết) nên kết đạt yêu cầu Khảo sát hệ số sóng đứng (SWR) Ansoft NameCorporation X m1 5.0180 120.00 XY Plot 23 Y HFSSDesign1 1.8532 Curve Info VSWRt(dat_T1) Setup1 : Sw eep1 VSWRt(dat_T1) 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 1.00 m1 2.00 3.00 4.00 5.00 Freq [GHz] 6.00 7.00 8.00 Hình 3.9 Hệ số sóng đứng anten sử dụng vật liệu thường Nhận xét: Tại điểm cộng hưởng hệ số sóng đứng tần số cộng hưởng trung tâm có giá trị swr = 1.8, giá trị thuộc khoảng từ đến nên đạt yêu cầu Khảo sát đồ thị Smith 54 Hình 3.10 Đồ thị Smith anten sử dụng vật liệu thường Nhận xét: Dự vào đồ thị giá trị phối hợp trở kháng anten có giá trị R = 50.8 gần 50 nên đạt yêu cầu Khảo sát hệ số xạ Hình 3.11 Hướng hệ số xạ anten sử dụng vật liệu thường Nhận xét: hướng xạ anten vng góc với mặt phẳng xạ, cí giá trị lớn 3.7459e+000 dB (màu đỏ) thuộc khoảng từ dB đến dB nên đạt yêu cầu 3.3 So sánh hệ số khảo sát anten siêu vật liệu anten thường So sánh hệ số S11 55 s11 anten MTMs s11 an ten su dung vat lieu thuong he so suy hao (dB) -5 -10 -15 -20 -25 Tan so (Ghz) Hình 3.12 Đồ thị so sánh hệ số tổn hao hai loại anten Nhận xét: Dựa vào đồ thị nhận thấy anten siêu vật liệu có hệ số suy hao nhỏ so với anten sử dụng vật liệu thường So sánh hệ số sóng đứng (SWR) he so song dung cua anten MTMs he so song dung cua enten su dung vat lieu thuong 200 he so SWR 150 100 50 0 Tan so (Ghz) Hình 3.13So sánh hệ số SWR hai loại anten Nhận xét: Dựa vào hình hệ số sóng đứng hai anten có giá trị xấp xỉ nhau, thỏa mãn điều kiện thuộc khoảng từ đến So sánh hệ số xạ 56 Hình 3.14 Hệ số xạ anten MTMs anten sử vật liệu thường (bên phải) Nhận xét: Dựa vào hình, hệ số xạ anten MTMs có hệ số xạ theo hướng vng góc với mặt phẳng xạ, có giá trị lớn giá trị anten sử dụng vật liệu thường 3.4 Tổng kết chương Qua trình mô phỏng, khảo sát, đánh giá so sánh thông số anten phần mềm HSFF, nhận thấy anten siêu vật liệu có thơng số đạt có hệ số xạ lớn anten sử dụng vật liệu thường, chúng thiết kế tần số cộng hưởng Điều cho thấy anten siêu vật liệu có kích thước nhỏ gọn có số tố hơn anten sử dụng vật liệu thường 57 KẾT LUẬN Bằng nghiên cứu siêu vật liệu mở ứng dụng lĩnh vực y học, quân sự, truyền dẫn,… khắc phục hạn chế anten vi dải giảm nhỏ kích thước hơn, hoạt động ổn định hơn, Đề tài thực mô khảo sát anten ứng dụng nguyên lý metamaterial (gọi tắt là: anten siêu vật liệu) hoạt động tần số f  5.0 Ghz phần mềm Ansoft HSFF v11 đạt thông số khảo sát đảm bảo để anten hoạt động bình thương Đồng thời thiết kế anten vi dải bình thường hoạt động tần số để so sánh thông số Kết thu anten siêu vật liệu có hệ số suy hao nhỏ giá trị phối hợp trở kháng gần với giá trị phối hợp trở kháng lý tưởng Đồ án giải mục tiêu đặt tìm hiểu siêu vật liệu anten ứng dụng siêu vật liệu đồng thời mô thành công anten siêu vật liệu hoạt động f  5.0 Ghz Những tính chất siêu vật liệu lý thuyết nghiên cứu có đưa tăng tính định hướng cho anten mở rộng băng tần Trong trình thưc làm luận văn em cố gắng không tránh khỏi sai sót Em mong nhận lời nhận xét quý báu thầy cô Một lần em chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Điện tử viễn thông tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án này, bạn bè có đóng góp động viên sâu sắc Đặc biệt em gửi lời cảm ơn đến giáo ThS Lê Thị Kiều Ngađã tận tình giúp đỡ hướng dẫn em suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Phan Anh, Lý thuyết kỹ thuật anten, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2007 [2] Nguyễn Chương Đỉnh, Bùi Hữu Phú, Sử dụng phương pháp FDTD khảo sát anten vi dải, Tạp chí bưu viễn thông, 2008 [3] Thái Hồng Nhị, Trường điện từ truyền sóng anten, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, TÀI LIỆU TIẾNG ANH [4] Anthony Lai, Kevin M K H Leong, Tatsuo Itoh, Infinte wavelength resonant antennas with monopolar radiation pattern based on Periodic structures,IEEE Transactions on antennas and propagation, vol 55, No.3, March 2007 [5] Christophe Caloz, Tatsuo Itoh, Electromagnetic metamaterial: Transmission line theory and microwave applications, John Wiley & Son, INC, 2005 [6] David M Pozar, Microwave engineering 2nd , John Wiley & Son, INC [7]Jyotisankar Kalia, Roll No-209ec1104, Design of metamaterial based antenna using unit cells, Master of technology in telematics and signal processing, national institute of technology rourkela [8] Ramesh Garg, Prakash Bhartia, Inder Bahl, Apisak Ittipiboon, Microstrip Antenna design handbook, Artech House, Boston London 59 ... tạo nguyên lý hoạt động anten vi dải tình bày tổng quát; tổng quan siêu vật liệu, đặc điểm, tính chất ứng dụng đời sống; lý thuyết anten vi dải ứng dụng nguyên lý siêu vật liệu Cuối đồ án thực thiết. .. thiết kế anten vi dải ứng dụng nguyên lý siêu vật liệu dựa vật liệu thường kết mô nhận xét anten thiết kế phần mềm HSFF Đồ án hồn thành u cầu đặt làm rõ siêu vật liệu, đặc trưng tính chất ứng dụng. .. PHỎNG ANTEN VI DẢI DỰA ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ SIÊU VẬT LIỆU 49 3.1 Thiết kế anten dựa công nghệ siêu vật liệu 49 3.1.1 Số liệu kích thước anten 49 3.1.2 Kết mô đánh giá kết