Bài tập nhóm môn Anten- Anten Vi dải potx

Mô Phỏng
Anten vi dải
MicroStrip
GVHD: Hoàng Mạnh Hà
Các thành viên:
Nguyễn Ngọc Thanh Trà 40902878
Lê Ngọc Tấn 40902394
Trương Hoàng Tuấn Anh 40900100
I)Giới thiệu chung về ăng ten vi dải

Được khởi xướng bởi Deschamps vào năm 1953

20 năm sau, một anten ứng dụng kỹ thuật vi dải mới
được chế tạo

Anten vi dải thực nghiệm lần đầu tiên được phát triển
bởi Howell và Munson.
Các hình dạng cơ bản của anten vi dải
Tất cả anten vi dải được chia làm 4 loại cơ bản: anten patch vi dải, dipole vi dải, anten khe dùng kỹ thuật in, anten traveling-wave vi dải.

Hiệu suất Antenna
(radiation effectiveness)

Là mức độ năng lượng được bức xạ hoặc tiêu tán trong
ăng-ten

Hiệu suất có giá trị giữa 0 và 1.Hiệu suất là thường được
biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm,ví dụ,hiệu suất 0,5 là

50%.

Hiệu suất được để ở dạng decibel (dB), hiệu suất 0,1 là
10% (-10 dB), và hiệu suất 0,5 hoặc 50% là -3 dB
Độ lợi (độ tăng ích)
(Gain)

Mô tả bao nhiêu năng lượng được truyền theo hướng của
bức xạ lớn nhất so với một nguồn đẳng hướng

Mức tăng ích 3 dB có nghĩa là rằng sức mạnh nhận được
từ ăng-ten sẽ tăng 3 dB cao hơn so với những gì sẽ được
nhận được từ một ăng-ten đẳng hướng với cùng một
năng lượng đầu vào
Băng thông
(Bandwith)

BW được xác định trong vùng tần số mà VSWR nhỏ hơn
2 (return loss < 10dB hay công suất phản xạ < 11%). Đối
với những ứng dụng đặc biệt VSWR< 1.5dB (return loss<
14dB hay công suất phát xạ< 4%).
9)Độ rộng nửa công suất
HPBW (Half-Power Beamwidth)

là góc giữa 2 hướng có cường độ bức xạ bằng ½ giá trị
cực đại trong mặt phẳng chứa hướng bức xạ cực đại của
búp sóng (cường độ bức xạ ở 2 hướng này giảm 3dB so
với hướng cực đại)

Khái niệm độ rộng búp sóng (beamwidth): là góc hợp

bởi 2 hướng có cường độ giảm 10dB so với giá trị cực
đại
Phân cực (Polarization)

Phân cực của anten theo 1 hướng cho trước được xác
định là phân cực của sóng do anten bức xạ ra.
Phân cực của sóng bức xạ là đặc tính trong miền thời
gian của sóng điện từ, được xác định theo hình vẽ của
đầu mút vector E theo thời gian
III)Tính toán các thông số kích thước mô
phỏng :

Mô hình đường truyền
Các thông số đã có:
h=4.5mm
f=1.8Ghz
Từ đây ta tính được các thông số kích thước
cho anten
0
0 0 0
1 2 2
51
1 2 1
2
r r
c
W mm
f
f

ε ε
µ ε
= = =
+ +
1
2
1 1
1 12 3.799
2 2
r r
reff
h
W
ε ε
ε
−
+ −
 
= + + =
 
 
Đ đ t đ c b c x hi u qu , chi u r ng c a ể ạ ượ ứ ạ ệ ả ề ộ ủ
patch đ c tính theo công th cượ ứ :
H ng s đi n môi hi u d ng c a anten vi d i ằ ố ệ ệ ụ ủ ả
(do nh h ng hi u ng vi n):ả ưở ệ ứ ề
Chi u dài c a patch:ề ủ
0 0 0
1
2 2
2

2
reff
L L L
f
λ
µ ε ε
= − ∆ = − ∆
Độ tăng chiều dài do hiệu ứng phụ theo công thức
( )
( )
0.3 0.264
0.412
0.258 0.8
reff
reff
W
h
L h
W
h
ε
ε
 
+ +
 ÷
 
∆ =
 
− +
 ÷

 
Patch ch nh t và m ch t ng đ ng ữ ậ ạ ươ ươ
trong mô hình đ ng truy nườ ề
1
1 1
196.38
2
in in
in
Z R
Y G
= = = =
Trong đó
( )
2
1 0
0
1
1 0.002546
120 24
W
G k h
λ
 
= − =
 
 
1
0
[1 0.636ln( ) 0.00544

120
o
W
B k h
λ
= − =
1 2 1 1
Y Y G B= = +
T i t n s c ng h ng:ạ ầ ố ộ ưở
Ph i h p tr kháng v i đi n tr 50 ohmố ợ ở ớ ệ ở
1
0
50
cos 12.6
in
L
y mm
R
π
−
 
⇒ = =
 ÷
 ÷
 
0 0
120
50
1.393 0.667ln 1.444
4 4

c
reff
Z ohm
w w
h h
π
ε
= =
 
 
+ + +
 ÷
 
 
 
0
8.7w mm
⇒ =

Tính toán tr kháng đ c tính đ ng c p ở ặ ườ ấ
ngu nồ
Thi t k anten v i các thông s sau:ế ế ớ ố
L W h Lf Wf Fi Mt f Gpf
38 51 4.5 31.5 8.7 12.5 0.1 1.8GH
z
0.1
Tìm hiểu công cụ mô phỏng CST suite Studio 2009,
2011


Video
III) K t qu mô ph ngế ả ỏ
Mô hình tr ng mi n xa 3Dườ ề