3.3.1.1. Thiết kế dựa vào lý thuyết
Lựa chọn phương pháp tiếp điện phù hợp để có thể dễ dàng phối hợp trở kháng giữa feeder và anten. Ngoài ra, cách tiếp điện cho anten cũng góp phần đáng kể quyết định đến kích thước và thuộc tính của anten. Trong mô hình anten được thiết kế, cấu trúc tiếp điện bằng ống dẫn sóng đồng phẳng được sử dụng. Ống dẫn sóng đồng phẳng có cấu trúc mỏng, góp phần đáng kể thu nhỏ kích thước anten. Các thiết kế anten gần đây còn cho thấy việc sử dụng ống dẫn sóng đồng phẳng có thể cho phép mở rộng băng thông.
Hình 3.1. Coplanar Waveguide [3]
Trở kháng đặc tính Zo được tính như sau:
= (1.90) Trong đó: = (1.91) (1.92) k= , , a=W và b=W+2S (1.93) , (1.94) (1.95) (1.96) Đối với công thức (1.90) ta có:
(1.97)
(1.98) (1.99)
(1.100)
Vì vậy nếu xác định được các thông số như , độ cao h, trở kháng đặc tính Zo, ta hoàn toàn có thể xác định được độ rộng đường vi dải W và khoảng cách giữa đường vi dải và mặt phẳng đất S.
3.3.1.2. Thiết kế dựa vào phần mềm CST Studio Suite 2013
Một cách khác để thiết kế đường truyền vi dải là dùng phần mềm CST Studio Suite 2013. Phần mềm này tính toán rất nhanh và chính xác. Nhờ đó mà ta không phải mất thời gian tính toán bằng lý thuyết.
Chúng ta sẽ xác định độ rộng W của đường vi dải và khoảng cách G giữa đường vi dải và mặt phẳng đất sao cho trở kháng đặc tính =50 . Hằng số điện môi của chất nền FR4 là =4.4, chiều cao chất nền h=1.6 mm, độ dày lớp đồng là t=0.035mm.
Cách làm như sau:
- Khởi động phần mêm CST Studio Suite 2013
- Vào phần Macro>Calculate>Calculate analytical Line Impedance>Chọn Thick Coplanar Waveguide
- Điền các thông sô cần thiết để đạt được trở kháng đặc tính =50 như hình 3.2
Như vậy ta tính toán được độ rộng đường truyền vi dải W=4mm, khoảng cách giữa đường truyền vi dải và mặt phẳng đất g=0.5mm. Kết quả cũng thu được trở kháng đặc tính =49.94 xấp xỉ 50 như yêu cầu đề ra.