thiết kế, mô phỏng và khảo sát các thông số kỹ thuật của anten vi dải

Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
THIẾT KẾ, MÔ PHỎNGVÀ KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ KỸ
THUẬT CỦA ANTEN VI DẢI
I.MỤC ĐÍCH
Giúp cho sinh viên hiểu được vai trò,vị trí của anten trong các hệ thống
truyền thông vô tuyến. Sinh viên được tiến hành mô phỏng khảo sát các thông số
kỹ thuật của anten bằng phần mềm mô phỏng HFSS, tính toán thiết kế và chế tạo
anten vi dải hoạt động ở dải tần yêu cầu, sử dụng máy phân tích mạng (network
analyzer) để đo đạc khảo sát các thông số kỹ thuật của một số anten mẫu.
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Anten là thiết bị quan trọng không thể thiếu trong mọi hệ thống truyền
thông không dây. Nó là thiết bị chuyển đổi sóng điện từ ràng buộc trong các hệ
định hướng thành sóng điện từ lan truyền trong không gian tự do và ngược lại.
Anten và đường dây dẫn (feeder) đóng vai trò là thiết bị ghép giữa các mạch điện
tử và không gian tự do, feeder là bộ phận giao tiếp giữa anten và mạch điện tử.
Ngõ vào của feeder phải phối hợp trở kháng với máy phát, còn antenna phát nhận
năng lượng từ máy phát qua feeder và bức xạ ra không gian. Ngoài việc phối hợp
trở kháng yêu cầu đối với anten còn phải đáp ứng về độ lợi và phương hướng bức
xạ.
Hiện nay, tùy thuộc vào mục đích sử dụng của các hệ thống truyền thông
vô tuyến người ta sử dụng rất nhiều loại anten khác nhau, như anten parabol với
độ lợi và tính định hướng cao thường được sử dụng trong truyền hình, thông tin vi
ba, thông tin vệ tinh còn ở đầu cuối thường sử dụng các loại anten nhỏ như
anten Yagi,anten dây, và đặc biệt cùng với sự phát triển mạnh mẽ về công nghệ
của các đầu cuối di động thì anten vi dải ngày càng được sử dụng rộng rãi và
không ngừng cải tiến để đáp ứng nhu câu của ngươi sử dụng.
Anten vi dải (hay anten mạch in) có kích thước rất nhỏ có cấu tạo gồm một
lớp kim loại là mặt bức xạ, một lớp kim loại khác gọi là mặt đất (màn chắn kim
loại ), một lớp điện môi giữa hai lớp kim loại trên và bộ phận tiếp điện. Anten vi
dải có nhiều hình dạng như hình tròn,hình tam giác, hình vuông, hình chữ nhật
trong đó, loại phổ biến nhất có kết cấu hình chữ nhật vì có hướng tính, độ lợi cao

đồng thời dễ kết hợp với các mạch điện tử trên cùng một mạch in.
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
1
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Các thông số kỹ thuật cơ bản của anten
- Tần số công tác của anten là tần số cộng hưởng của anten. Anten luôn làm
việc ở chế độ cộng hưởng vì khi đó công suất bức xạ của anten là lớn nhất.
- Hệ số định hướng của anten theo hướng cực đại được định nghĩa bằng tỷ
số cường độ trường bức xạ tại một vị trí trên hướng đó và cường độ trường
bức xạ của một anten chuẩn củng ở vị trí tương ứng (D). Hệ số tăng ích (Độ
lợi) của anten (G=e.D), trong đó e là hiệu suất bức xạ của anten;
- Trở kháng vào của anten : Z
A
= R
A
+ jX
A
Khi kết nối anten với feeder cần chú ý tới điều kiện phối hợp trở
kháng,Thông thường trở kháng đặc tính của feeder là R
0
để phố hợp trở
kháng thì Z
A
= R
0
- Hệ số tổn hao RL (dB) đánh giá mức độ phản xạ của sóng tại điểm kết nối
anten với feeder
- Hệ số sóng đứng SWR đánh giá mức độ không phối hợp trở kháng giữa
anten và feeder.

Trong đó:
W là chiều rộng mặt bức xạ;
L là chiều dài mặt bức xạ;
h là bề dày của lớp điện môi;
Wg là chiều rộng của mặt phẳng đất;
Lg là chiều dài của mặt phẳng đất.
III. TÍNH TOÁN, MÔ PHỎNG VÀ KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ KỸ
THUẬT CỦA ANTEN
Anten vi dải hình chữ nhật có cấu tạo gồm mặt bức xạ, mặt phẳng đất và lớp
điện môi ở giữa 2 mặt kim loại trên. Kích thước của mặt bức xạ, chiều cao và hệ
số điện môi là những thông số quyết định tần số cộng hưởng của anten, nên chúng
phải được lựa chọn và tính toán chính xác.
Chọn vật liệu chế tạo anten là tấm mạch in hai mặt có hệ số điện môi và độ
dày là: ε
r
= 4.5; h = 1.6 mm;
Tính toán kích thước của anten vi dải làm việc ở tần số:
Giải tần GSM: f
0
= 1900 MHz
Chiều rộng của mặt bức xạ được tính theo công thức:
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
2
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
W =
2
1
2
0

+
r
f
c
ε
≈ 48 (mm)
c = 3x10
8
m/s
Với c = 3x10
8
m/s ( c là vận tốc ánh sáng), f
0
là tần số cộng hưởng của anten,
ε
r
là hệ số điện môi của lớp điện môi.
Hệ số điện môi hiệu dụng ε
reff
phụ thuộc cả vào các kích thước (W , h) và nó
được xác định theo công thức:
ε
reff
=
1
2
r
ε
+
+

1
2
r
ε
−

1/2
1 12
w
h
−
 
+
 
 
Thay số vào ta có ε
reff
≈ 4.22
Độ dài hiệu dụng của anten được xác định theo công thức:
L
eff
≈
e
2
o r ff
c
f
ε
Thay số vào ta có L
eff

≈ 0.038
Độ tăng độ dài ∆L được tính theo công thức:
∆L =
e
e
w
( 0.3)( 0.264)
0.412 .
w
( 0.258)( 0.8)
r ff
r ff
h
h
h
ε
ε
+ +
− +
=
Thay số vào ta có ΔL ≈ 0.76(mm)
Độ dài thực của mặt bức xạ được tính bởi công thức:
L = L
eff
- 2∆L =0.038 - 2x0.76x10
-3
≈ 0.766 (mm)
Kích thước của mặt phẳng đất ( W
g
và L

g
) được xác định theo công thức:
W
g
≈ 6h + W
W
g
≈ 6x1.6 + 48 ≈ 58(mm)
L
g
≈ 6h + L
L
g
≈ 6x1.6 +36 ≈46 (mm)
3.1. Các phương pháp tiếp điện cho anten vi dải
a. Tiếp điện bằng cáp đồng trục (hình 1)
Trong phương pháp tiếp điện cho anten vi dải bằng cáp đồng trục thì lõi cáp
được hàn tiếp xúc với mặt bức xạ, vỏ cáp tiếp xúc với mặt phẳng đất.
Vị trí tiếp điện tốt nhất được tính toán và xác định có tọa độ ( L/4, W/2)
Phương pháp tiếp điện này có các ưu điểm là dễ thực hiện và không có bức
xạ phụ.
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
3
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
b. Tiếp điện bằng đường truyền vi dải
Trong kỷ thuật tiếp điện này, một dải dẫn được kết nối trực tiếp đến cạnh của
mặt bức xạ anten vi dải. Dải dẫn được thiết kế trên cùng bề mặt với mặt bức xạ.
Chiều rộng của dải dẫn nhỏ hơn rất nhiều so với kích thước của mặt bức xạ.
Vị trí tiếp điện có tọa độ (L/2, 0).

Kích thước của dải dẫn (W
f
; L
f
) được xác định như sau:
Trở kháng đặc tính của đường truyền là: Z
o
= 50Ω
Chiều rộng của dải dẫn được tính theo công thức sau:
W
f
=
12 0.61
1 ln(2 1) ln( 1) 0.39
2
r
r r
h
B B B
ε
ε ε
 
 
−
 
− − − + − + −
 
 
∏
 

 
 
Trong đó: B =
0
377
2
r
Z
ε
Π
= 5.58
Mối quan hệ giữa chiều dài và chiều rộng: L
f
/W
f
= 3.96
IV. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM MÔ PHỎNG HFSS
HFSS ( Hight Frequency Structure Simulator ) là phần mềm mô phỏng
trường điện từ theo phương pháp toàn sóng (full wave) để mô hình hóa bất kỳ
thiết bị thụ động 3D nào. Ưu điểm nổi bật của HFSS là có dao diện người dùng đồ
họa,tích hợp mô phỏng, ảo hóa, mô hình hóa 3D và tự động hóa (tự động tìm lời
giải) trong một môi trường dễ dàng để học, trong đó lời giải cho các bài toán điện
từ 3D thu được một cách nhanh chóng và chính xác. Ansoft HFSS sử dụng
phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method,FEM ), kỹ thuật chia lưới
thích nghi (adaptive meshing ) và kỹ thuật đồ họa. Ansoft HFSS có thể được sử
dụng để tính toán các tham số chẳng hạn như: hệ số tổn hao, tần số cộng
hưởng,giản đồ hướng tính,trở kháng vào HFSS là một hệ thống mô phỏng tương
tác,trong đó phần tử mắt lưới cơ bản là một tứ diện. Điều này cho phép bạn có thể
tìm lời giải cho bất kỳ vật thể 3D nào. Đặc biệt đối với các cấu trúc dạng cong
phức tạp. Ansoft là công ty tiên phong sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn

(FEM ) để mô phỏng trường điện từ bằng các kỹ thuật như: phần tử hữu hạn,chia
lưới thích nghi
Ansoft HFSS cung cấp một giao diện trực giác và dễ dàng sử dụng để phát triển
các thiết bị RF thụ động.
Tóm tắt quá trình mô phỏng bằng phần mềm HSFF
Để mô phỏng một anten bất kì về cơ bản ta thực hiện các bước sau:
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
4
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
 Chọn HFSS \ Solution Type \ Driven Terminal
 Chọn đơn vị: #D Modeler \Units, chọn mm
 Dựa vào các công cụ trên thanh công cụ vẽ cấu trúc của anten vào giao
diện làm việc
 Tạo port để cấp nguồn
Chọn mặt cấp nguồn, sau đó vào HFSS \ Excitation \ Assign
- Nếu cấp nguồn bằng probe thì chọn Wave Port
- Nếu cấp nguồn bằng đường vi dải thì chọn Lumped Port
 Khai báo các mặt bức xạ ( thường khai báo cho mặt phẳng đất ): Chọn mắt
bức xạ, sau đó vào HFSS \ Boundaries \ Assign \ Perfect E
 Tạo không gian bức xạ cho anten
- Vẽ một Box bao trùm cả anten, thông thường khoảng cách từ rìa anten
đến mặt Box khoảng ¼ bước sóng cộng hưởng cần thiết, sau đó vào:
HFSS \ Boundaries \ Assign \ Radiation…
- Chọn các mặt của Box ở phía mà anten có bức xạ
- Chọn HFSS \ Radiation \ Ínsert Far Field Setup \ Infinite Sphere…
- Màn hình hiện lên bảng phía Far Field Radiation Sphere Setup
- Nhập các thông số mình muốn và nhận OK
 Khai báo tần số cộng hưởng mong muốn, số bước lặp và sai số lớn nhất
chấp nhận được: HFSS \ Analysis Setup \ Add Solution Setup

- Solution Frequency: nhập vào tần số cộng hưởng mong muốn
- Maximum Number of Passed: số bước lặp tối đa của mô phỏng
- Maximum Delta S Per Pass: sai số chấp nhận được, càng nhỏ càng chính
xác.
Chương trình mô phỏng sẻ chạy cho đến khi sai số tính toán nhỏ hơn hoặc
bằng delta S. Khi đó xem như mô phỏng chính xác và có hội tụ ( Converged).
Nếu chạy hết tất cả các bước lặp mà vẫn không có sai số nào nhỏ hơn delta S,
chương trình củng sẻ tự động dừng lại. Khi đó quá trình mô phỏng sẻ không hội
tụ và cho kết quả không chính xác. Muốn khắc phục ta phải tăng giá trị delta S lên
hoặc là tăng số bước lặp lên để nhận được kết quả chính xác. Tuy nhiên nếu sai số
tính ra ngay những bước lặp đầu tiên đã nhỏ hơn Delta S thì kết quả nhận được
cũng không đáng tin. Để tránh hiện tượng này ta phải giảm Delta S để tăng số
bước lặp của chương trình.
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
5
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Thông thường nếu chương trình chạy nhiều hơn 5 bước lặp và có hội tụ thì sẻ
nhận được kết quả chính xác.
 Khai báo vùng tần số khảo sát ( xung quanh tần số trung tâm)
Vào HFSS \ Analysis Setup \ Add Sweep
 Sau khi thực hiện tất cả công đoạn trên, ta vào HFSS \ Validation check để
kiểm tra lỗi thiết kế. Nếu không có lỗi, vào HFSS \ Analyze và bắt đầu chạy
mô phỏng.
 Hiển thị các kết quả mô phỏng
- vào HFSS \ Results \ …
V. CÁC THÔNG SỐ ĐỂ MÔ PHỎNG TẦN SỐ 1900Ghz
5.1. Thiết kế ăng ten vi dải
- Khởi động chương trình: Program => Ansoft => HFSS11 => HFSS11
- Thiết lập thông số:

+ Tool => Option => HFSS option
Tại khung General tích chọn như sau:
+ Tool => Options => Modeler options
Trong khung 3D Modele options mục Operation chọn Automatically cover
closed polylines
Trong mục Drawing chọn edit properties of new primitives
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
6
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
+ Moderler => units => Select units: mm
+ HFSS => Solution type => Chọn Driven Terminal
Ở đây chọn giả quyết bài toán ở tần số làm việc f0 = 1900 MHZ
- Thiết kế mặt phẳng đất: Draw => box ( đất)
+ Thông số thiết kế lớp Đất
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
7
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
+ Thiết lập mặt phẳng đất:
Edit => select => face
HFSS => Boundaries => Asign => Finite Conductivity … Ok
- Thiết kế lớp điện môi: Draw => box ( điện môi)
Thông số thiết kế lớp Điện môi
- Thiết kế mặt bức xạ => box ( bức xạ)
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
8
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Thông số thiết kế lớp Mặt bức xạ

- Thiết kế lớp line => box ( line)
Thông số thiết kế lớp Line
- Thiết kế điểm cấp nguồn cho đường vi dải
Để vẽ nguồn ta vào Draw=>Rectangle (vẽ hình chữ nhật vuông góc và tiếp xúc
mặt ngoài Feed Line)
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
9
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Thông số thiết kế lớp Nguồn
Thiết lập cấp điện: HFSS=>Excitations=>Asign=>Lumped Port (Nếu thấy Feed
Line ở bên mục Conducting Objects có nghĩa đã có tiếp điểm, nhấn Ok để cấp
nguồn)
- Thiết kế lớp không gian: Draw => box ( không gian)
+ Thông số thiết kế lớp Không gian
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
10
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
+ mặt bức xạ: Kích chọn lần lượt 4 mặt bên và mặt trên của mặt bức xạ rồi
thực hiện: HFSS=> Boundaries=>Assign=> Radiation…
+ Thiết lập hướng bức xạ: HFSS=>Radiation=>Insert Far Field
Setup=>Infinte=>Ok
+ Thiết lập tần số làm việc: HFSS=> Analysis Setup=>Add Solution Setup
ở đây ta thiết lập tần số làm việc như đã chọn là : 1900 MHZAdd Frequency
Sweep…
Ta có Star: 1.5GHZ, Stop : 2.4 GHZ , còn Step Sto
+ Thiết lập giới hạn tần số quét: HFSS=>Analysis Setup=>p là : 10 MHZ
Sau đó ỏ Sweep Type chọn: Fast > chọn Ok Tạo
5.3. Thông số thiết kế Ăng ten cấp nguôn băng cáp đồng trục

- Thông số thiết kế lớp Đất (tương tự như trên)
- Thông số thiết kế lớp Điện môi (tương tự như trên)
- Thông số thiết kế lớp Mặt bức xạ (tương tự như trên)
- Thông số tiếp điện trên
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
11
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
- Thông số tiếp điện dưới
- Thông số vòng ngoài
- Thông số thiết kế lớp Cấp nguồn
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
12
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
- Thiết kế lớp không gian: Draw => box ( không gian)
+ Thông số thiết kế lớp Không gian
+ mặt bức xạ: Kích chọn lần lượt 4 mặt bên và mặt trên của mặt bức xạ rồi
thực hiện: HFSS=> Boundaries=>Assign=> Radiation…
- Thiết lập các thông số
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
13
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
+ Thiết lập hướng bức xạ: HFSS=>Radiation=>Insert Far Field
Setup=>Infinte=>Ok
+ Thiết lập tần số làm việc: HFSS=> Analysis Setup=>Add Solution Setup
ở đây ta thiết lập tần số làm việc như đã chọn là : 1900 MHZAdd Frequency
Sweep…
Ta có Star: 1.5GHZ, Stop : 2.4 GHZ , còn Step Sto

+ Thiết lập giới hạn tần số quét: HFSS=>Analysis Setup=>p là : 10 MHZ
Sau đó ỏ Sweep Type chọn: Fast > chọn Ok Tạo
VI . Kết quả mô phỏng
6.1. Kết quả mô phỏng thiết kế ăng ten vi dải tần số 900
Hình mô phỏng 3D
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
14
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Tần số cộng hưởng:
Đồ thị smith:
Độ lợi:
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
15
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Đánh giá về quá trình và kết quả mô phỏng:
- Độ suy hao không lớn
- Kết quả mô phỏng đạt được kết quả gần sát với tần số 900
- Hình dạng đồ thị đạt với yêu cầu đề ra
- Qua nhiều lần căn chỉnh cho thấy: với tần số khá cao là 900 thì kết quả khó
chính xác,cần tính toán tỉ mỉ, chỉnh sửa hợp lý mới có thể đạt kết quả tốt nhất
6.2. Kết quả mô phỏng thiết kế ăng ten cấp nguồn bằng cáp đồng trục tần số
1900Ghz
Hình mô phỏng 3D
Tần số cộng hưởng:
Đồ thị smith:
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
16

Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Đồ thị 3D Polar Plot
Đánh giá kết quả mô phỏng thiết kế ăng ten cấp nguồn bằng cáp đồng trục:
- Tính toán tọa độ ít phức tạp và ít căn sửa hơn so với thiết kế ăng ten vi dải
- Cho hình dạng mô phỏng đạt chuẩn ít căn chỉnh hơn
- Tần số đạt được khá sát với tần số 1900khz
- Trên kết quả ta thấy độ suy hao vẫn còn khá lớn
VII. KẾT QUẢ SỬ DỤNG MÁY PHÂN TỊCH MANG CHO ANTEN
VI DẢI
7.1.Cung cấp nguồn và nhấn nút khởi động cho máy phân tích
mạng E5061A
7.2. Kết nối phụ kiện cao tần chuẩn MSA Port 1 của máy phân tích
mạng E5061 A – Agilent E5061 RF Network Analyzer
7.3. Hệ số phản xạ ( S11):
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
17
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
Hệ số suy hao ở điểm phản xạ S11 = -13.437dB
Tần số cộng hưởng ở điểm phạn xạ f=970.30464MHz
7.4. Đồ thị Smith Chart đuợc hiển thị:
Trở kháng đo đuợc trên đồ thị là =47.41Ω
7.5. Hệ số sóng đứng SWR:
Tại điểm S11 xác định ở tần f= 969.31MHz
Hệ số sóng đứng =1.52
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
18
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
7.6. Băng thông:

Ta xác định đuợc 2 điểm S11 và S12 trên đồ thị với hệ sô =9.5dB trên đồ thị
ở đây ta có tần số f1,f2 tuơng ứng là:
f1=980.352MHz
f2=961.589MHz
Băng thông đuợc tính = f1-f2=980.352-961.589 = 18.763MHz
7.7. Độ lợi:
Để tính độ lợi ta dựa vào công thức:
Gain=1/2 (Pr(dB)-Pt(dB)+20 log(d)+20log(f)-27.56)
Trong đó Pr,Pt là hệ số dB hiển thị trên máy:
pr=-14dB Pt=-22dB
d là khaỏng cách giửa 2 anten:
d=15cm
f la tần số dao động của anten:
f=900MHz
Như vậy: Gain =1/2 ( -14-(-22))+20 log(15)+20log(950)-27.56)=23.775
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
19
Báo Cáo Thực Hành Chuyên Ngành Điện Tử Viễn Thông
VIII. SO SÁNH KẾT QUẢ VỚI YÊU CẦU BÀI VÀ KẾT LUẬN
Hệ số tổn hao =-13.437dB <-9.5dB (thỏa mản yêu cầu)
Hệ số sóng đứng SWR = 1.52 € (1- 2)
Trở kháng vào của anten =47.41Ω <50Ω
Tần số cộng hưởng = 20.307MHz € (2%-10%) F
Độ lợi của anten =23.775 > 3 dB
So sánh kết quả giữa thực tế và mô phỏng bằng HFSS em thấy có lệch nhưng ở
mức chấp nhận được. Điều này xảy ra có thể do trong quá trình tinh toán lấy số
liệu làm tròn và ảnh hưởng của đường Line, đường cấp điện ở mô phỏng HFSS là
lớn, trong khi yếu tố đường Line và cấp điện không làm thay đổi kết quả như
khảo sát thực tế.

Do có sự ảnh hưởng của thiết bị như để lâu ngày, thiết kế tay nên có thể chưa
thật chính xác, núm vặn giữa antenvà máy không chặt…Nên ta thấy kết quả chưa
thật chính xác với tần số khảo sát nhưng sự cách biệt không lớn nên ta có thể
dùng phương pháp này để chế tạo ăng ten.
Từ đó qua bài thực hành này em đã biết cách về tính toán,thiết kế kích thước và
sử sụng phần mềm HFSS để thiết kế anten vi dải và anten đồng trục hoạt động ở
các tần số khác nhau. Có điều kiện tham gia khảo sát mạch thật và đối chiếu nó
với lý thuyết đã được học và mô phỏng.
IX. Kết luận:
Qua một thời gian dù rất ngắn ngủi, nhưng được sự hướng dẫn nhiệt tình của
Ths. Lê Thị Kiều Nga và Ths. Nguyễn Thị Minh đã giúp em hiểu thêm về Anten,
các thông số kỹ thuật, cách chế tạo và sử dụng phần mềm mô phỏng để thiết kế
Anten.
Trên đây là bài báo cáo của em, mặc dù còn nhiều thiếu sót nhưng cũng là sự
nỗ lực của bản thân. Rất mong được sự quan tâm và góp ý của cô giáo. Một lần
nữa em xin chân thành cảm ơn
Giáo viên hướng dẫn: TH.S Lê Thị Kiều Nga
TH.S Nguyễn Thị Minh
20