HƯỚNG DẪN MÔ PHỎNG ANTEN DIPOLE BẰNG HFSS, BAO GỒM CHI TIẾT CÁC THÔNG SỐ, CÁC BƯỚC VẼ TẠO BIÊN HOẠT ĐỘNG CẤP ĐIỆN MÔ PHỎNG, GIẢI THÍCH CÁC KẾT QUẢ, GIẢI THÍCH ĐỒ THỊ ĐẠT ĐƯỢC NHƯ ĐỒ THỊ SMITH, ĐỒ THỊ S(1,1) LÀ GÌ Ý NGHĨA VÀ KẾT LUẬN
Mơ anten Dipole với HFSS Nhóm STT HỌ TÊN MSSV Lưu Văn Đức 20172482 Phan Việt Dũng 20172496 Lê Văn Cường 20182398 Nguyễn Thiện Đăng 20182409 Nguyễn Đăng Anh Dũng 20182442 Trần Thế Ring 20172783 Mơ anten Dipole = Phân tích: Tần số = = 29,9762 Với anten Dipole, thông số khác dựa lambda Bán kính dipole = lambda/200 gap = lambda * 0.0125 Chiều dài lưỡng cực res_length = 0.475 * lambda Mỗi lưỡng cực dipole length = res_length/2 - (gap_source/2) SĐT · Tạo project HFFS cho phép định trước tham số để dễ dàng tối ưu thay đổi sau Bằng cách tìm HSFF Design Properties Click Add, nhập tên vào ô 2, lựa chọn kiểu đơn vị ô Length, chọn đơn vị mm, nhập giá trị ô 5, cuối click vào OK Tương tự với thông số khác: · Thiết kế Chúng ta bắt đầu cách tạo phần tử lưỡng cực nút Draw Cylinder Chọn điểm tùy ý bên vùng vẽ Thấy xuất bên trái đối tượng có tên Cylinder1 Nhấp đúp vào Cylinder1, đặt tên cho đối tượng dip1, vật liệu PEC (Perfect Electric Conductor – dây dẫn điện hoàn hảo) Ngoài bạn đổi màu sắc Color độ suốt Transparent Tiếp tục click đúp vào CreateCylinder Center Position: Vị trí tâm mặt đáy, để dọc theo trục Z nên 0,0,gap/2 Axis: Trục gióng theo, Z Radius: bán kính, bán kính dipole Height: chiều cao hình trụ, chiều cao lưỡng cực Như có lưỡng cực Giờ cần tạo xoay ngược lại Lựa chọn đối tượng dip1, chọn Edit>Duplicate>Around Axis Quay 180 độ theo trục Z OK Đổi tên đối tượng dip2 · Cấp nguồn Ở tạo Lumped Gap Source Bằng cách vẽ hình chữ nhật mặt phẳng YZ Ở cửa số Project tiếp tục vào Excitations>Assign>Lumped Port, Ở cửa sổ General ra, đặt tên cho port giữ nguyên thông số Next Chọn New Line cửa số Modes Nhấp chuột trái để xác định điểm gốc vectơ trường E Di chuyển trỏ đến tâm cổng Nhấp chuột trái để kết thúc vectơ trường E Click Finish · Tạo không gian mô Không gian mô lớn thời gian lâu Đối với anten dipole, Boundary tối thiểu có dạng hình trụ bán kính 0.4*lambda, chiều cao 1.2*lambda Vật liệu AIR nhớ tăng độ suốt đối tượng Kích thước: Để có kết tốt nhất, độ rộng không gian lambda/4 Xong Giờ cần phải cho phần mềm biết khơng gian mơ Nếu khơng có, phải chuột vào cơng cụ tìm bật 3D Modeler Selection Mode Ở công cụ, chuyển sang chế độ Face để lựa chọn mặt thay cho đối tượng Click vào biểu tượng bên cạnh Ctrl chọn tất mặt bên phải, OK 10 , chọn đối tượng boundary đó, giữ Sau chọn mặt xong, khung Project bên phải nhấp phải chuột vào Boundaries>Assign>Radiation Có thể đổi tên muốn nhấn OK · Chạy mô Từ khung Project bên phải nhấp phải chuột vào Analysis Add Solution Setup 11 Đặt thông số, OK Để xem đáp ứng tần số cấu trúc, phải xác định tần số quét Từ sổ Project chọn Setup1 Add Sweep 12 Điền thông số 13 Check lại để xem có lỗi khơng Nếu khơng tiến hành mơ phỏng, 5-20p tùy máy tính 14 · Đồ thị S(1,1) Ở khung Project, Từ Result chọn Create Modal Solituon Data Report Rectangular Plot 15 Nhận thấy đồ thị S(1,1) xuống 29,6493 GHz cho thấy hoạt động tốt Dải tần hoạt động ổn định từ 28,1062Ghz 31.3327Ghz · Hệ số sóng đứng Tương tự S(1,1) lựa chọn: Hệ số sóng đứng điện áp tần số mơ đạt 1.4160 tốt, khoảng 4% lượng truyền tới anten bị phản xạ lại VSWR có giá trị từ 1.1 tới 1.5 coi tuyệt vời, giá trị từ 1.5 tới 2.0 coi tốt, giá trị cao 2.0 không chấp nhận 16 · Đồ thị Smith Giống chọn Smith Chart Thấy tần số mô phỏng, trở kháng vào Z=50*1,4152=70,70 17 · Đồ thị xạ Từ khung Project chọn Radition Insert Far Field Setup Infinite Sphere Hoàn thiện thông số Quay lại khung Project, Creat Far Fields Report Radition Pattern 18 19 ... Source Bằng cách vẽ hình chữ nhật mặt phẳng YZ Ở cửa số Project tiếp tục vào Excitations>Assign>Lumped Port, Ở cửa sổ General ra, đặt tên cho port giữ nguyên thông số Next Chọn New Line cửa số Modes... tên muốn nhấn OK · Chạy mô Từ khung Project bên phải nhấp phải chuột vào Analysis Add Solution Setup 11 Đặt thông số, OK Để xem đáp ứng tần số cấu trúc, phải xác định tần số quét Từ sổ Project... ổn định từ 28,1062Ghz 31.3327Ghz · Hệ số sóng đứng Tương tự S(1,1) lựa chọn: Hệ số sóng đứng điện áp tần số mô đạt 1.4160 tốt, khoảng 4% lượng truyền tới anten bị phản xạ lại VSWR có giá trị từ