Đồ án tốt nghiệp thiết kế anten dẹt cấu trúc xoắn, tiếp điện dùng đường truyền vi dải - Pdf 22


Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cm n Tin s Trn Minh Tun, thy ã tn tình hng dn, giúp
 em trong sut thi gian thc hin khóa lun. Không có s giúp  và nhng li
khuyên vô giá ca thy, khóa lun ca em không th c hoàn thành.

Thêm na, em cng mun bày t li cm n ti GS. Phan Anh và Ths. Trn Th Thúy
Qunh ã kp thi tr li nh
ng câu hi và nhng thc mc ca em trong quá trình
thc hin khóa lun, cng nh ã to iu kin thun li  em s dng các thit b,
máy móc trong phòng thí nghim  thc hin ch to và o c thc nghim.

Cui cùng, em mun cm n sâu sc ti gia ình em. Gia ình ã yêu thng, ng h
và giúp  em không ch trong thi gian làm khóa lu
n mà trong c khóa hc. Hà Ni, tháng 06 nm 2008
Sinh viên
Lưu Văn Hoan

TÓM TẮT NỘI DUNG KHÓA LUẬN Khóa lun tp trung nghiên cu, thit k, ch to mt anten vi di bng rng, có kh
nng hot ng ti nhiu di tn. Anten này s dng cho các thit b di ng hot ng
trong các di tn GSM, DCS, PCS, UTMS, WLAN. Anten c ch to trên cht nn
có hng s in môi 
r
= 4.4,  dày là 0.8 mm và c thit k ti tn s 900 MHz và
2000 MHz.

Ni dung khóa lun bao gm 4 chng và phn ánh giá kt qu khóa lun và hng
phát trin tip theo. Trong ó có th chia thành hai phn vi ni dung nh sau:

Phn u tiên ca khóa lun  cp ti lý thuyt c bn v anten, anten vi di và
ng truyn vi di. Chng 1 gii thiu và nh ngha anten, nêu ra mt s tham s
c bn  ánh giá hiu sut ca anten nh: gin  bc x, công sut bc x, h s
nh hng, h s tng ích, phân cc, tr kháng vào, … Tip theo là khái nim v
anten vi di: các u im, nhc im và mt s loi anten vi di ã c nghiên cu
và thit k. Mt s im tng quát v
ng truyn vi di cng c trình bày.
Chng 2 a ra các phng pháp  thit k anten vi di bng rng và anten vi di có
th hot ng ti nhiu bng tn. Trong ó, mt s phng pháp  thit k anten vi
di c trình bày nh: phng pháp phi hp tr kháng liên tc, phng pháp s
dng cht nn dày hn, phng pháp kích thích a mode, phung pháp s dng nhi
u
patch xp chng nhau, … ng thi a ra các phng pháp  thit lp anten vi di
có kh nng hot ng ti nhiu di tn khác nhau. Vic thit k các anten bng rng
và a di tn áp ng xu th tích hp, thu nh kích thc cho các thit b di ng a
nng.

LI NÓI U 1

Chương 1: Lý thuyết cơ bản về anten và anten vi dải
1.1. Lý thuyt chung v anten 3
1.1.1. Gii thiu 3
1.1.2. Các tham s c bn ca anten 5
1.1.2.1. S bc x sóng in t bi mt anten 5
1.1.2.2. Gin  bc x 6
1.1.2.3. Mt  công sut bc x 10
1.1.2.4. Cng  bc x 11
1.1.2.5. H s nh hng 12
1.1.2.6. H s tng ích 13
1.1.2.7. Bng thông 14
1.1.2.8. Phân cc 15
1.1.2.9. Tr kháng vào 17
1.2. ng truyn vi di và anten vi di 18
1.2.1. ng truyn vi di 18
1.2.1.1. Cu trúc ng truyn vi di 18
1.2.1.2. Cu trúc trng ca ng truyn vi di 18
1.2.2. Anten vi di 19
1.2.2.1. Gii thiu chung 19
1.2.2.2. Mt s loi anten vi di c bn 20
1.2.2.3. Anten patch hình ch nht 22

Chương 2: Anten mạch dải băng rộng và anten mạch dải nhiều băng tần
2.1. Gii thiu chung 24
2.1.1. Di thông tn 24
2.1.2. Di tn công tác 25
2.2. M rng bng thông ca anten vi di 25
2.2.1. Gii thiu 25

3.2. Thit k thành phn bc x 49
3.3. Thit k thành phn phi hp tr kháng di rng 50
3.3.1. So sánh mt s b phi hp tr kháng di rng 50
3.3.2. La chn b phi hp tr kháng di rng 52
3.4. Thit k ng truyn vi di 50  53
3.4.1. Thit k vi Ansoft Designer 2.0 53
3.4.2. Thit k da vào lý thuyt ng truyn vi di 54
3.4.2.1. Tr kháng c trng Z
0
54
3.4.2.2. Bc sóng trên ng vi di  55
3.4.2.3. Công sut cho phép trung bình P
av
57
3.4.2.4. Công sut cho phép ti a P
p
58

Chương 4: Mô phỏng, chế tạo và đo đạc các tham số của anten
4.1. Mô phng cu trúc anten vi phn mm Ansoft HFSS 59
4.1.1. Phn mm HFSS phiên bn 9.1 59
4.1.2. Kt qu mô phng vi HFSS 9.1 61
4.2. Ch to anten 67
4.3. o c các tham s ca anten 69

PH LC 73
A. Ph lc 1: Thut toán chia li thích nghi ca Ansoft HFSS 9.1 73
B. Ph lc 2: Mt s lu ý v thit t các tham s trong HFSS 74
B.1. Solution Setup 74
B.2. Mesh Operations 77

a h thng truyn thông di ng t bào hin nay, bao gm
GSM (Global System for Mobile communication, 890 – 960 MHz), DCS (Digital
Communication System, 1710 – 1880 MHz), PCS (Personal Communication System,
1850 – 1990 MHz) và UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, 1920 –
2170 MHz), ã c phát trin và ã xut bn trong nhiu các tài liu liên quan. Anten
phng cng rt thích hp i vi ng dng trong các thit b truyn thông cho h thng
mng cc b không dây (Wireless Local Area Network, WLAN) trong các di tn 2.4
GHz (2400 – 2484 MHz) và 5.2 GHz (5150 – 5350 MHz).

Anten vi di vn ã có bng thông hp, và m rng bng thông thng là nhu cu i
v
i các ng dng thc t hin nay. Do ó, vic gim kích thc và m rng bng
thông ang là xu hng thit k chính cho các ng dng thc t ca anten vi di.
Nhiu s ci tin áng k  thit k anten vi di “nén” vi c tính bng rng, nhiu
bng tn, hot ng vi c hai loi phân cc, phân cc tròn và tng ích cao ã 
c
báo cáo trong mt vài nm gn ây.

Khóa lun tp trung thit k mt anten vi di bng rng và a di tn. ng thi s
dng phn mm Ansoft HFSS  thit k và mô phng. HFSS s dng phng pháp
phn t hu hn (Finite Element Method, FEM), k thut chia li thích nghi
(adaptive meshing) và giao din  ha p  mang n s hiu bit sâu sc i vi
t
t c các bài toán trng in t 3D.

Khóa lun gm 4 chng:
Chương 1: Lý thuyết cơ bản về anten và anten vi dải
Chương 2: Anten mạch dải băng rộng và anten mạch dải nhiều băng tần
Chương 3: Thiết kế anten dẹt cấu trúc xoắn, tiếp điện dùng đường truyền vi dải
Chương 4: Mô phỏng, chế tạo và đo đạc các tham số của anten

Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
2 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến



1.1. Lý thuyết chung về anten
1.1.1. Giới thiệu
Thit b dùng  bc x sóng in t (anten phát) hoc thu nhn sóng (anten thu) t
không gian bên ngoài c gi là anten. Nói cách khác, anten là cu trúc chuyn tip
gia không gian t
do và thit b dn sóng (guiding device), nh th hin trong hình
1.1. Thông thng gia máy phát và anten phát, cng nh gia máy thu và anten thu
không ni trc tip vi nhau mà c ghép vi nhau qua ng truyn nng lng
in t, gi là fide. Trong h thng này, máy phát có nhim v to ra dao ng in
cao tn. Dao ng in s c truyn i theo fide ti anten phát di dng sóng in
t ràng buc. Ng
c li, anten thu s tip nhn sóng in t t do t không gian bên
ngoài và bin i chúng thành sóng in t ràng buc. Sóng này c truyn theo fide
ti máy thu. Yêu cu ca thit b anten và fide là phi thc hin vic truyn và bin i
nng lng vi hiu sut cao nht và không gây ra méo dng tín hiu.

Hình 1.1. Anten như một thiết bị truyền sóng [3]
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
3 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Phng trình tng ng Thevenin h thng anten trong hình 1.1 làm vic  ch 
phát c th hin trong hình 1.2, trong ó ngun c th hin bi b to dao ng lý
tng, ng truyn dn c th hin bi ng dây vi tr kháng c trng Z
c
, và
anten c th hin bi ti Z

Tuy nhiên, trong mt h thng thc t, luôn tn ti các mt mát do in môi và mt
mát do vt dn (tùy theo bn cht ca ng truyn dn và anten), cng nh tùy theo
s mt mát do phn x (do phi hp tr kháng không hoàn ho)  im tip in gia
ng truyn và anten.

Hình 1.2. Phương trình tương đương Thevenin cho hệ thống anten trong hình 1.1 [3]

Sóng ti b phn x ti im tip in gia ng truyn dn và u vào anten. Sóng
phn x cùng vi sóng truyn i t ngun thng ti anten giao thoa nhau to thành
sóng ng (standing wave) trên ng truyn dn. Khi ó trên ng truyn xut hin
các nút và bng sóng ng. Mt mô hình sóng ng in hình c th hin là ng
gch t trong hình 1.2. Nu h th
ng anten c thit k không chính xác, ng
truyn có th chim vai trò nh mt thành phn lu gi nng lng hn là mt thit b
truyn nng lng và dn sóng. Nu cng  trng cc i ca sóng ng  ln,
chúng có th phá hy ng truyn dn. Tng mt mát ph thuc vào ng truyn,
cu trúc anten, sóng ng. Mt mát do ng truy
n có th c ti thiu hóa bng
cách chn các ng truyn mt mát thp, trong khi mt mát do anten có th c
gim i bng cách gim tr kháng bc x R
L
trong hình 1.2. Sóng ng có th c
gim i và kh nng lu gi nng lng ca ng truyn c ti thiu hóa bng
cách phi hp tr kháng ca anten vi tr kháng c trng ca ng truyn. Tc là
phi hp tr kháng gia ti vi ng truyn,  ây ti chính là anten.

Mt phng trình tng t nh hình 1.2 c s dng  th hin h thng anten
trong ch  thu,  ó ngun c thay bng mt b thu. Tt c các phn khác ca
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
4

trng bc x (trng khu xa). Ngay ti anten (trong trng gn), cng  ca các
trng này ln và t l tuyn tính vi lng nng lng c cp ti anten. Ti khu xa,
ch có trng bc x là c duy trì. Trng khu xa g
m 2 thành phn là in trng
và t trng (xem hình 1.3).

Hình 1.3. Các trường bức xạ tại khu xa [8]

C hai thành phn in trng và t trng bc x t mt anten hình thành trng
in t. Trng in t truyn và nhn nng lng in t thông qua không gian t do.
Sóng vô tuyn là mt trng in t di chuyn. Trng  khu xa là các sóng phng.
Khi sóng truyn i, nng lng mà sóng mang theo tri ra trên mt di
n tích ngày càng
ln hn. iu này làm cho nng lng trên mt din tích cho trc gim i khi khong
cách t im kho sát ti ngun tng.
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
5 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

1.1.2.2. Giản đồ bức xạ
Các tín hiu vô tuyn bc x bi anten hình thành mt trng in t vi mt gin 
xác nh, và ph thuc vào loi anten c s dng. Gin  bc x này th hin các
c tính nh hng ca anten.

Gin  bc x ca anten c nh ngha nh sau: “là mt hàm toán hc hay s th
hi
n  ha ca các c tính bc x ca anten, và là hàm ca các ta  không gian”.
Trong hu ht các trng hp, gin  bc x c xét  trng xa. c tính bc x là
Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Mt ví d ca anten vi gin  bc x hng tính c th hin trong hình 1.5. Ta
nhn thy rng gin  này là không hng tính trong mt phng cha vector H
(azimuth plane) vi [
2/),(
π
θ
φ
=f
] và hng tính trong mt phng cha vector E
(elevation plane) vi
]),([ constg =
φ
θ
.

Hình 1.5. Giản đồ bức xạ vô hướng của một anten [3]

Mt phng E c nh ngha là “mt phng cha vector in trng và hng bc x
cc i”, và mt phng H c nh ngha là “mt phng cha vector t trng và
hng bc x cc i”. Trong thc t ta thng chn hng ca anten th nào  ít
nht m
t trong các mt phng E hay mt phng H trùng vi mt trong các mt phng
ta  (mt phng x hay y hay z). Mt ví d c th hin trong hình 1.6. Trong ví d
này, mt phng x-z (vi
0=
φ

x cc i”. Trong hình 1.7, thùy chính ang ch theo hng
0=
θ
. Có th tn ti
nhiu hn mt thùy chính. Thùy ph là bt k thùy nào, ngoi tr thùy chính. Thng
thng, thùy bên là thùy lin sát vi thùy chính và nh x  bán cu theo hng ca
chùm chính. Thùy sau là “thùy bc x mà trc ca nó to mt góc xp x 180  so vi
thùy chính. Thng thì thùy ph nh x  bán cu theo hng ngc vi thùy chính.
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
8 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Thùy ph th hin s bc x theo các hng không mong mun, và chúng phi c
ti thiu hóa. Thùy bên thng là thùy ln nht trong các thùy ph. Cp ca thùy ph
c th hin bi t s ca mt  công sut theo hng ca thùy ó vi mt  công
sut ca thùy chính. T s này c gi là t l thùy bên hay cp thùy bên.

Trường khu gần và trường khu xa
Không gian bao quanh m
t anten c chia thành 3 vùng; (a) trng gn tác ng tr
li (reactive near-field), (b) trng gn bc x (radiating near-field, Fresnel) và (c)
trng xa (Fraunhofer) nh ch ra trong hình 1.8.

Các vùng trng c phân nh nh vy  xác nh cu trúc trng trong mi vùng.
Không có s thay i trng t ngt nào khi i qua biên gii gia các vùng nói trên.
Các biên phân gii các vùng trng không phi là duy nht, do có nhiu tiêu chun
khác nhau s dng  xác nh các vùng trng.


Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
9 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Vùng trường xa (Far-field (Fraunhofer) region). Nu anten có kích thc ln nht là
D (D phi ln hn bc sóng,
λ
>D
), vùng trng xa thng c xem là tn ti 
khong cách ln hn
tính t anten. Trong vùng này, trng là trng in t
ngang. Biên bên trong c xem nh  khong cách
và biên ngoài  vô
cc. Trong vùng trng xa, dng ca gin  bc x hu nh không thay i khi dch
chuyn im quan sát ra xa dn. iu này c minh ha trong hình 1.9.
λ
/2
2
D
λ
/2
2
DR =

Hình 1.9. Giản đồ bức xạ trường xa của anten parabol tại các khoảng cách R khác
nhau [3]

1.1.2.3. Mật độ công suất bức xạ


Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Khi trng bin i theo thi gian, ta thng tìm mt  nng lng trung bình bng
cách tích phân vector Poynting tc thi trong 1 chu k và chia cho chu k. Khi trng
bin i tun hoàn theo thi gian có dng
, ta nh ngha các trng phc E và
H, chúng có quan h vi các thành phn tc thi
tj
e
ω
và bi công thc:

(2.3)

(2.4)
Ta có
][
2
1
]Re[
* tjtjtj
eEEeEe
ωωω

+=
. Khi ó (2.1) có th c vit li là:

(2.5)
Thành phn u tiên ca (2.5) không bin i theo thi gian, và thành phn th hai

]),(),([
2
1
]),,(),,([
2
],,([
2
),(
22
2
2
2
2
2
φθφθ
η
φθφθ
η
φθ
η
φθ
φθ
φθ
oo
EE
rErE
r
rE
r
U

(2.9)
 ó,
φ
θ
θ
ddd sin=Ω
là mt vi phân góc c.

1.1.2.5. Hệ số định hướng
H s nh hng ca anten c nh ngha nh sau: “t l ca cng  bc x theo
mt hng cho trc so vi cng  bc x trung bình trên tt c các hng. Cng
 bc x trung bình bng tng công sut bc x bi anten chia cho
π
4
. Nu hng
không c xác nh, hng ca cng  bc x cc i c chn”.

n gin hn, h s nh hng ca mt ngun bc x hng tính bng vi t l ca
cng  bc x theo mt hng cho trc (U) và cng  bc x ca mt ngun
ng hng (U
0
):

rad
P
U
U
U
D
π

max
là cng  bc x cc i (W/n v góc c).
U
0
là cng  bc x ca ngun ng hng (W/n v góc c).
P
rad
là tng công sut bc x (W).

Vi ngun ng hng, hin nhiên t (2.10) hay (2.10a) ta nhn thy rng hng tính
bng 1 khi U, U
max
và U
0
bng nhau.

Vi anten có các thành phn phân cc trc giao, chúng ta nh ngha h s nh hng
riêng (partial directivity), theo mt phân cc cho trc và mt hng cho trc, là t l
ca cng  bc x tng ng vi mt phân cc cho trc chia cho tng cng 
bc x trung bình trên tt c các hng. Vi nh ngha này, thì theo mt hng cho
trc “h s nh h
ng tng là tng ca các h s nh hng riêng”. Trong h ta 
cu, hng tính cc i D
0
vi các thành phn ta 
θ

φ
ca anten có th c
vit là:

=
(2.11a)

φθ
φ
φ
π
)()(
4
radrad
PP
U
D
+
=
(2.11b)
 ó,
là cng  bc x theo mt hng cho trc ch ph thuc
θ
U
θ
.

là cng  bc x theo mt hng cho trc ch ph thuc
φ
U
φ
.

là công sut bc x theo tt c các hng ch ph thuc vào


(do ta gi thit anten chun có hiu sut bng 1, nên công sut bc x bng công sut
t vào anten). Do ó, ta có: G = 4
Cng  bc x ca anten thc ti hng kho sát
Cng  bc x ca anten anten vô hng

=>
in
P
U
G
),(
4
φ
θ
π
=

(Không th nguyên)
(2.12)

Tng công sut bc x (P
rad
) có quan h vi tng công sut t vào anten (P
in
) bi:
incdrad

DeG
cd
= (2.15)

Giá tr cc i ca h s tng ích có quan h vi h s nh hng cc i bi:
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
13 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

0
maxmax
0
),(),( DeDeGG
cdcd
===
φθφθ
(2.16)

Cng nh i vi h s nh hng, ta nh ngha h s tng ích riêng (partial gain)
ca anten theo mt phân cc cho trc và mt hng cho trc nh sau: “phn cng
 bc x tng ng vi mt phân cc cho trc chia cho tng cng  bc x khi
anten bc x ng hng”. Vi nh ngha này, thì theo mt hng cho trc “tng h

s tng ích là tng ca các h s tng ích riêng”. Trong h ta  cu, h s tng ích
cc i G
0
theo các thành phn trc giao
θ

4
=
=

(2.17a)
(2.17b)
Trong ó:
là tng công sut a vào anten.
in
P
θ
U là cng  bc x theo mt hng cho trc cha trong thành phn trung .
θ
E
φ
U
là cng  bc x theo mt hng cho trc cha trong thành phn trng .
φ
E
Thng thì h s tng ích c biu din theo khái nim dB thay vì không có th
nguyên nh trong công thc (2.16). Công thc tng ng c cho bi:

(2.18) ][log10)(
0100
DedBG
cd
=

1.1.2.7. Băng thông
Bng thông (BW) ca anten c nh ngha nh sau: “khong tn s mà trong ó

(2.20)

Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
14 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Bi vì các c tính nh tr kháng vào, gin  bc x, h s tng ích, phân cc, … ca
anten không bin i ging nhau theo tn s, nên có nhiu nh ngha bng thông khác
nhau. Tùy tng ng dng c th, yêu cu v các c tính ca anten c chn th nào
cho phù hp.

1.1.2.8. Phân cực
Phân cc ca anten theo mt hng cho trc c nh ngha nh sau: “là phân cc
ca sóng c truyn i bi anten. Chú ý: khi không  cp ti hng nào, phân cc
c xem là phân cc theo hng có h s tng ích cc i”.

S phân cc ca sóng bc x c th hin bi u mút ca vector in trng tc
thi, và hng mà nó vch theo khi quan sát d
c theo hng truyn sóng. Mt ng
vch theo bi u mút ca vector in trng là hàm ca thi gian c th hin trong
hình 1.10(a) và (b).

(a)

(b)

Hình 1.10. Sự quay của sóng điện từ phẳng phân cực elip là hàm theo thời gian [3]
(a). Sự quay của vector điện trường (b). Phân cực elip ở z = 0

 sóng bc x phân cc thng,  lch pha theo thi gian gia 2 thành phn phi là:
(2.24) Phân cực tròn
Phân cc tròn có th t c ch khi biên  ca 2 thành phn là ging nhau, và s
khác pha theo thi gian gia chúng phi bng s l ln
. Tc là:
(2.25) (2.26)
(2.27)
Nu hng truyn sóng b o ngc (ví d, theo hng +z), các  lch pha trong
(2.26) và (2.27) cho hng CW và CCW phi trao i cho nhau.

Phân cực ellip
Phân cc ellip có th t c ch khi  lch pha theo thi gian gia 2 thành phn là
mt s l ln
và biên  ca chúng không bng nhau hay  lch pha gia 2 thành
phn không là bi ca
(không quan tâm n biên  ca chúng). ó là:

(2.28) (2.29)
Hay:
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
16

yo
(E
xo
) và t l trc (AR) bng:

1.1.2.9. Trở kháng vào
Tr kháng vào c nh ngha nh sau: “tr kháng ca anten ti im u vào ca nó
hay t s in áp so vi dòng in ti u vào hay t s ca các thành phn tng ng
ca in trng so vi t trng  mt im”. Trong phn này, chúng ta quan tâm ch
yu ti tr kháng vào ti u vào ca anten. T s
 in áp trên dòng in  u vào
này, không có ti, xác nh tr kháng ca anten nh sau:
Z
A
= R
A
+ jX
A
(2.35)
Trong ó, Z
A
là tr kháng ca anten  các u vào (Ohm).
R
A
là in tr ca anten  các u vào (Ohm).
X
A
là in kháng ca anten  các u vào (Ohm).

Nói chung, thành phn in tr trong (2.35) bao gm 2 thành phn là:

tích hp siêu cao tn. ng truyn vi di là cu trúc mch in “cp cao”, bao gm mt
di dn in bng ng hoc kim loi khác trên mt cht nn cách in, mt kia ca
tm in môi cng c ph ng gi là mt phng t. Ta thy mt phng t là mt
phn x. Do ó, ng truyn vi di có th c xem nh là ng truyn gm 2 dây
dn.

Hình 1.11. Cấu trúc của đường truyền vi dải [9]

Có hai tham s chính là  rng di dn in W và chiu cao tm in môi h. Mt
tham s quan trng khác là hng s in môi tng i ca cht nn 
r
.  dày ca di
dn in là t và in dn sut là  là các tham s kém quan trng hn và ôi khi có th
b qua.

1.2.1.2. Cấu trúc trường của đường truyền vi dải
Sóng truyn trên ng truyn vi di là sóng có dng gn vi TEM (quasi-TEM). iu
này có ngha rng có mt vài vùng trong ó ch có mt thành phn in trng hoc t
trng theo hng truy
n sóng. Hình 1.12 th hin gin  trng in t ca mt
ng truyn vi di c bn.

Hình 1.12. Giản đồ trường của một đường vi dải [9]

Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
18 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến


sut ca anten.

Hình 1.13. Cấu trúc của anten vi dải đơn giản nhất [7]

Ưu điểm của anten vi dải
¾ Trng lng nh, kích thc nh, có cu trúc phng nên d dàng ch to.
¾ Giá thành sn xut thp, phù hp cho nhiu ng dng.
¾ D dàng c gn lên các i tng khác.
¾ Có th to ra các phân cc tròn, tuyn tính ch n gin bng cách thay i
phng pháp ti
p in.
¾ D dàng ch to các anten có th hot ng vi nhiu di tn.
¾ Mng phi hp tr kháng và ng tip in có th c in cùng vi cu trúc
anten.
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
19 Khóa luận tốt nghiệp đại học Ngành: Thông tin vô tuyến

Nhược điểm của anten vi dải
¾ Bng thông nh (ch ~ 0.5 ti 10%).
¾ Hu ht anten vi di bc x trong na không gian.
¾ Gii hn  tng ích cc i (~ 20 dB).
¾ Hiu sut bc x kém.
¾ Xut hin các sóng mt.
¾ Công sut cho phép thp.

1.2.2.2. Một số loại anten vi dải cơ bản


Hình 1.15. Một vài dipole mạch in và vi dải [7]

Anten khe mạch in
Các anten khe mch in (printed slot antenna) có mt khe c ct trên mt kim loi.
Khe này có th có bt k hình dng nào. V lý thuyt, hu ht các hình dng ca patch
vi di mà c ch ra trong hình 1.7 có th c thc hin li trong dng ca mt khe
mch in. Hình 1.16. Một số anten khe mạch in cơ bản với các cấu trúc tiếp điện [7]
Sinh viên: Lưu Văn Hoan Lớp K49 Thông tin vô tuyến
21

Trích đoạn Tiêu chuẩn Bode – Fano Thiết kế thành phần bức xạ Công suất cho phép tối đa Pp Kết quả mô phỏng với HFSS 9.1 Chế tạo anten
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status