Bài tiểu luận mô phỏng anten dipole bằng phần mềm HFSS

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN TỬ  ĐỀ TÀI: MÔ PHỎNG ANTEN DIPOLE BẰNG PHẦN MỀM HFSS (WIRE DIPOLE) GVHD: ThS Phạm Minh Nam SVTH: Lê Hồng Khanh 09086991 Phạm Thế Linh 09193371 Bùi Tấn Vang 09083181 Nguyễn Vũ Châu 09090541 Dương Danh Phú 09220901 Tp HCM, tháng 10 năm 2012 Nội dung đề tài Phần I: Tìm hiểu phần mềm HFSS Phần II: Khảo sát đặc tính anten Wire dipole phần mềm HFSS gồm: o Cường độ xạ o Công suất xạ o Điện trở xạ o Đồ thị xạ o Hướng tính độ lợi anten Phần I TÌM HIỂU PHẦN MỀM HFSS HFSS viết tắt Hight Frequency Structure Simulator HFSS phần mềm mơ trường điện từ theo phương pháp tồn sóng (full wave) để mơ hình hóa thiết bị thụ động 3D Ưu điểm bật có giao diện người dùng đồ họa Nó tích hợp mơ phỏng, ảo hóa, mơ hình hóa 3D tự động hóa (tự động tìm lời giải) mơi trường dễ dàng để học, lời giải cho toán điện từ 3D thu cách nhanh chóng xác Ansoft HFSS sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method, FEM), kỹ thuật chia lưới thích nghi (adaptive meshing) kỹ thuật đồ họa Ansoft HFSS sử dụng để tính tốn tham số chẳng hạn như: tham số S, tần số cộng hưởng, giản đồ trường Hình Giao diện thiết kế phần mềm HFSS Để thuận tiện cho việc thiết kế tính tốn hãng phần mềm Ansoft cung cấp công cụ tự tao project cho số loại anten thông dụng vói thơng số thiết lập trước phần mềm có tên : HFSS_ADK (HFSSAntenna Design Kit) Hình Giao diện phần mềm Ansoft HFSS Antenna Design Kit HFSS_ADK hỗ trợ nhiều loại anten như: Monopole, dipole, patch, horm… Để tạo project từ HFSS_ADK ta thực bước sau: B1 Khởi động phần mềm HFSS_ADK B2 Chọn loại anten cần tạo B3 Chọn thông số vật lý cho anten hình sau chọn “Create Model” Hình Nhập thơng số tạo project cho anten Phần II KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA ANTEN WIRE DIPOLE Các thông số anten khảo sát: o Độ dài l = 15 cm o Bán kính: 0.25 cm o Khoảng cách hai nhánh Feed Gap =0.25 cm o Tần số hoạt động: 0.9 GHz o Hướng anten theo trục oz o Cơng suất vào 1W Hình Các thơng số anten khảo sát Hình ảnh 3D anten Wire dipole Tính tốn lý thuyết cho anten Tần số hoạt động f=0.9 GHz => λ= Chiều dài l = 15 cm ≈ λ/2 Khi l = λ/2 thay vào công thức ta được: m = 33 cm | | ∫ Ta có: ∫ | | = Hệ số định hướng D: ( ) | | | | Độ định hướng tối đa đạt θ = π/2 = 1.643 Điện trở xạ: | | Xem hiệu xuất anten e ≈ Ta có: G( )≈ ( ) => G=1.643 √ ( ) | | (W/SteRadian) Đồ thị xạ: Hình Đồ thị xạ anten wire dipole Kết mô phần mềm HFSS: 1/ đồ thị xạ: Hình Bức xạ anten dạng 3D ... đề tài Phần I: Tìm hiểu phần mềm HFSS Phần II: Khảo sát đặc tính anten Wire dipole phần mềm HFSS gồm: o Cường độ xạ o Công suất xạ o Điện trở xạ o Đồ thị xạ o Hướng tính độ lợi anten Phần I TÌM... loại anten thơng dụng vói thơng số thiết lập trước phần mềm có tên : HFSS_ ADK (HFSSAntenna Design Kit) Hình Giao diện phần mềm Ansoft HFSS Antenna Design Kit HFSS_ ADK hỗ trợ nhiều loại anten. .. xạ o Đồ thị xạ o Hướng tính độ lợi anten Phần I TÌM HIỂU PHẦN MỀM HFSS HFSS viết tắt Hight Frequency Structure Simulator HFSS phần mềm mô trường điện từ theo phương pháp tồn sóng (full wave) để