nhỳng hỡnh chữ U
Bài toỏn đặt ra là thiết kế và mụ phỏng anten vi dải giảm hoạt động ở hai dải tần 900MHz trong dải tần số của hệ thống thụng tin di động GSM và 1800Mhz trong dải tần số của hệ thống DCS, bằng vật liệu FR4 PCB với cỏc thụng số của vật liệu như hằng số điện mụi: ε = 4.5 , bề dày vật liệu: h = 1.66 mm.
Sử dụng cỏc cụng thức tớnh toỏn lý thuyết cho anten vi dải như ở mục 2.1.10 và 2.2.2 của chương II và phương phỏp sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U được giới thiệu ở mục 3.3 của chương III ta tớnh được chiều dài và chiều rộng của mặt bức xạ lớn (W1 = 33,5 mm; L1 = 26mm) và mặt bức xạ nhỏ (W2 = 16,5mm; L2 = 12,75mm). Hỡnh 3.8 là hỡnh mụ phỏng HFSS của anten vi dải sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U hoạt động ở hai băng tần 900 MHz và 1800 MHz.
Hỡnh 3.9 Mụ phỏng HFSS anten vi dải sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U
Hỡnh 3.10 Tần số cộng hưởng của anten sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U
Hỡnh 3.10 cho thấy cả hai tần số cộng hưởng của anten: tần số cộng hưởng bộ f01 = 910MHz và tần số cộng hưởng lớn f02 = 1790MHz đều cú sai số 10MHz so với sai số cho phộp là ±2%.
Hệ số tổn hao của anten ở tần số cộng hưởng bộ S11 = -20,83 dB và ở tần số cộng hưởng lớn S’11 = -23,43 dB đều nhỏ hơn -9,5dB nờn đó đạt yờu cầu của thiết kế.
Hỡnh 3.11 Hệ số súng đứng của anten sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U
Kết quả mụ phỏng trờn hỡnh 3.10 cho thấy hệ số súng đứng tại tần số cộng hưởng bộ VSWR1 = 1,47 và tại tần số cộng hưởng lớn VSWR2 = 1,22 đều nằm trong ngưỡng cho phộp.
Hỡnh 3.12 Trở khỏng vào của anten sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U
Trở khỏng vào chuẩn húa của anten ở hai tần số cộng hưởng là ZA1= 1,1444- 0,0068i và ZA2= 0,9003-0,4671i cú giỏ trị gần bằng 50Ω nờn đạt điều kiện phối hợp trở khỏng.
3.5. Kết luận chương 3
Như vậy, trong chương cuối của đồ ỏn đó trỡnh bày thiết kế anten vi dải hoạt động ở nhiều băng tần dựng hai phương phỏp: sử dụng cỏc mặt bức xạ cú tần số cộng hưởng khỏc nhau và sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U. Hai phương phỏp này đó được chứng minh bằng cỏc kết quả mụ phỏng bằng phần mềm HFSS.
KẾT LUẬN
Từ những kết quả đạt được em xin phộp đưa ra cỏc kết luận sau:
- Nghiờn cứu được lý thuyết tớnh toỏn cho anten vi dải tiếp điện bằng cỏp đồng trục hoạt động ở tần số 900 Mhz.
- Cỏc thụng số kỹ thuật của anten vi dải tiếp điện bằng cỏp đồng trục đó được thiết kế và mụ phỏng bằng phần mềm HFSS. Cỏc kết quả mụ phỏng cho thấy anten đó thiết kế cú cỏc thụng số đạt yờu cầu kỹ thuật.
- Nghiờn cứu được lý thuyết tớnh toỏn giảm nhỏ kớch thước cho anten vi dải sử dụng shorting wall và shorting pin.
- Nghiờn cứu được lý thuyết tớnh toỏn và thiết kế anten hoạt động ở nhiều dải tần khỏc nhau bằng hai phương phỏp: sử dụng nhiều mặt bức xạ cú tần số cộng hưởng khỏc nhau và sử dụng khe nhỳng hỡnh chữ U.
- Dựa trờn cỏc kết quả mụ phỏng và lý thuyết tớnh toỏn, cỏc anten vi dải giảm nhỏ kớch thước sử dụng shorting pin hoạt động ở tần số 900 Mhz đó được chế tạo bằng phương phỏp ăn mũn ướt trờn vật liệu FR4. Cỏc thụng số kỹ thuật của anten chế tạo được cũng đó được khảo sỏt thực nghiệm bằng mỏy đo phõn tớch mạng. Cỏc kết quả đo đạc cho thấy cỏc anten này cú thụng số kỹ thuật đạt yờu cầu cú thể sử dụng trong thực tế.
Một lần nữa, em xin chõn thành cảm ơn cụ giỏo ThS. Lờ Thị Kiều Nga đó tận tỡnh hướng dẫn em trong quỏ trỡnh học tập, tỡm hiểu, nghiờn cứu. Em xin chõn thành cảm ơn cỏc thầy cụ giỏo trong khoa Điện Tử Viễn Thụng, gia đỡnh và bạn bố đó động viờn giỳp đỡ trong quỏ trỡnh học tập và nghiờn cứu tại trường cũng như để hoàn thành đồ ỏn này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Daniel Mammo, Design and Simulation of Multiband Microstrip Patch
Antenna for Mobile Communications, Faculty of technology- Addis Ababa
University, September 2006 G.C.
[2]. Nurulrodziah BT Abdul Ghafar, Design of a compact microstrip antenna at
2.4GHz, Faculty of Electrical Engineering - Universiti Teknologi Malaysia,
November 2005.
[3]. Mohammad Tariqul Islam, Mohamed Nazmus Shakib, Norbahiah Misran,
“High Gain Microtrip Patch Antenna”, European Journal of Scientific Research 32, 187-193, 2009.
[4]. A. Azari and J. Rowhani, “Ultra Wideband Fractal Microstrip Antenna (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Design”, Progress In Electromagnetics Research C 2, 7-12, 2008.
[5]. Alaa Ibrahim Abunjaileh, “Multimode and Multiband Microstrip Antennas”, PhD thesis in Electronic and Electrical Engineering, University of Leed, November 2007.
[6]. Zhang, Y.P. and J.J., Wang, “Theory and analysis of differentially-driven
microstrip antennas”, IEEE Transactions on Antennas and Propagation 49,
2006.
[7]. Ahmed H. Reja, “Study of Microstrip Feed Line Patch Antenna”, Eng. & Tech. Journal 27, 335-361, 2009.
[8]. GS. TSKH. Phan Anh, Lý thuyết và kỹ thuật anten, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2007
[9]. GS. TSKH. Phan Anh, Lý thuyết và kỹ thuật siờu cao tần, Tài liệu giảng dạy tại trường ĐH Cụng nghệ - ĐH Quốc gia Hà Nội.