Tải bản đầy đủ (.pdf) (37 trang)

báo cáo bài tập lớn nguyên lý siêu cao tần đề tài thiết kế mạch phối hợp trở kháng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.59 MB, 37 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

<b>VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG</b>

<b>BÁO CÁO BÀI TẬP LỚNNGUYÊN LÝ SIÊU CAO TẦN</b>

<i> Đề tài: </i>

<i><b>Thiết kế mạch phối hợp trở kháng</b></i>

Nhóm sinh viên thực hiện:

Đỗ Hữu Phước20213723Phùng Huy Phong20213721Dương Thanh Lâm20213713Nguyễn Đức Trung

Phạm Hữu Quang Khải

Giảng viên hướng dẫn: TS. Tạ Sơn Xuất

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>LỜI NÓI ĐẦU</b>

Cho đến thời điểm hiện tại không thể phủ nhận vai trị quan trọng của truyền thơng vơtuyến và các thiết bị liên quan, nó gắn liền với cuộc sống hàng ngày và phủ sóng khắp tồncầu. Những năm gần đây sự bùng nổ của nhu cầu thông tin vô tuyến đã thúc đẩy sử phát triểncủa công nghệ truyền thơng vơ tuyến, cùng với sự phát triển đó thì anten - thành phần khơngthể thiếu trong bất kì hệ thống viễn thông nào cũng không ngừng được quan tâm nghiên cứuphát triển để phù hợp với các thiết bị thông tin vô tuyến hiện đại .

Khi làm việc với các đường truyền ở tần số cao, như các đường truyền vi dải, việcphối hợp trở kháng cho đường truyền vi dải là cần thiết để tăng công suất trên tải và giảm suyhao công suất trên đường truyền. Việc phối hợp trở kháng với nhiều lợi ích và với nhiều cáchphối hợp khác nhau, thường tập trung phối hợp trở kháng sao cho thuận tiện, dễ điều chỉnhvà phù hợp với đường truyền đó. Trong bài tập lớn nhiệm vụ của nhóm em là phối hợp trởkháng sử dụng biến đổi đường truyền ¼ bước sóng và 1 dây chêm song song cho đườngtruyền tại tần số 3.25 𝐺ℎ𝑧. Dưới sự hướng dẫn của thầy Tạ Sơn Xuất, nhóm em đã hồnthành bài tập lớn, tuy nhiên trong q trình thực hiện tính tốn và mơ phỏng, nhóm em vẫncịn nhiều sai sót và mong muốn nhận được sự góp ý của thầy để có thể thực hiện bài tập lớntốt hơn cũng như học hỏi được nhiều kiến thức hơn trong học phần Nguyên lý siêu cao tần.

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

1.1.4 Biến đổi ¼ bước sóng...8

1.1.5 Sử dụng dây chêm (stub)...9

<i><b>1.2 Đề tài thiết kế...12</b></i>

1.2.1 Nội dung công việc được giao...12

1.2.2 Phân công công việc trong nhóm...12

<b>CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN...13</b>

<i><b>2.1 Biến đổi độ dài λ/4...13</b></i>

2.1.1 Phương pháp thiết kế theo từng bước...13

2.1.2 Tính tốn lý thuyết...13

<b>CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MƠ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN...17</b>

<i><b>3.1 Trường hợp phối hợp trở kháng sử dụng dây chêm...17</b></i>

3.1.1 Tại điểm điện áp cực đại...18

3.1.2 Tại điểm điện áp cực tiểu...22

<i><b>3.2 Trường hợp phối hợp trở kháng sử dụng dây chêm song song...26</b></i>

3.2.1 Trường hợp 1: Tại điểm yd 1...26

3.2.2 Trường hợp 2: Tại điểm yd 2...34

<i><b>3.3 Tổng kết và nhận xét...42</b></i>

<b>KẾT LUẬN...43</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT</b>

SNR Signal-to-noise ratio Tỉ số tín hiệu cực đại trên nhiễu

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>DANH MỤC HÌNH VẼ</b>

<b>CHƯƠNG 1. LÝ THUYẾT VÀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ</b>

Hình 1.1.1 Một mạng PHTK nối giữa tải bất kỳ và đường truyền.Hình 1.1.2 PHTK sử dụng bộ biến đổi ¼ bước sóng.

Hình 1.1.3 Băng thơng của bộ biến đổi ¼ bước sóng.Hình 1.1.4 Băng thơng tương đối phụ thuộc tỷ lệ giữa Z và Z .<small>L0</small>

Hình 1.1.5 PHTK sử dụng 1 dây chêm song song (a) hoặc nối tiếp (b)

Hình 1.1.6 PHTK sử dụng 1 dây chêm song song hở mạch (a) hoặc ngắn mạch (b)Hình .1.7 Đồ thị Smith

<b>CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN</b>

Hình 2.2.1 Đồ thị Smith tính tốn PHTK sử dụng dây chêm có độ dài λ/4 tại vị trí điện áp cựcđại và tại vị trí điện áp cực tiểu.

Hình 2.1.2 Khoảng cách giữa các phần tử trong đường truyền PHTK sử dụng dây chêm có độdài λ/4

Hình 2.2.1 Đồ thị Smith PHTK 1 dây chêm song song xác định khoảng cách từ tải tới dâychêm

Hình 2.2.2 Đồ thị Smith PHTK 1 dây chêm song song xác định độ dài đoạn dây chêm (trườnghợp hở mạch)

Hình 2.2.3 Đồ thị Smith PHTK 1 dây chêm song song xác định độ dài đoạn dây chêm (trườnghợp ngắn mạch)

Hình 2.2.4 Khoảng cách giữa các phần tử trong đường truyền PHTK sử dụng 1 dây chêmsong song

<b>CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ THẢO LUẬN</b>

Hình 3.1.1.1 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp</sub>cực đại (mơ phỏng ADS)

Hình 3.1.1.2 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp</sub>cực đại (mơ phỏng ADS)

Hình 3.1.1.3 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp</sub>cực đại (mô phỏng HFSS)

Hình 3.1.1.4 Layout mạch in PHTK sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp cực đại</sub>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

Hình 3.1.2.1 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp</sub>cực tiểu (mơ phỏng ADS)

Hình 3.1.2.2 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp</sub>cực tiểu (mơ phỏng ADS)

Hình 3.1.2.3 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp</sub>cực tiểu (mô phỏng HFSS)

Hình 3.1.2.4 Layout mạch in PHTK sử dụng đoạn dây chêm chiều dài <sup>λ</sup><sub>4 tại điện áp cực tiểu</sub>Hình 3.2.1.1 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng dây chêm song song hở mạch trường hợp1 (mơ phỏng ADS)

Hình 3.2.1.2 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song hở mạch trườnghợp 1 (mơ phỏng ADS)

Hình 3.2.1.3 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song hở mạch trườnghợp 1 (mơ phỏng HFSS)

Hình 3.2.1.4 Layout mạch in PHTK sử dụng dây chêm song song hở mạch trường hợp 1Hình 3.2.1.5 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng dây chêm song song ngắn mạch trườnghợp 1 (mơ phỏng ADS)

Hình 3.2.1.6 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song ngắn mạchtrường hợp 1 (mơ phỏng ADS)

Hình 3.2.1.7 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song ngắn mạchtrường hợp 1 (mơ phỏng HFSS)

Hình 3.2.1.8 Layout mạch in PHTK sử dụng dây chêm song song ngắn mạch trường hợp 1Hình 3.2.2.1 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng dây chêm song song hở mạch trường hợp2 (mô phỏng ADS)

Hình 3.2.2.2 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song hở mạch trườnghợp 2 (mô phỏng ADS)

Hình 3.2.2.3 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song hở mạch trườnghợp 2 (mô phỏng HFSS)

Hình 3.2.2.4 Layout mạch in PHTK sử dụng dây chêm song song hở mạch trường hợp 2Hình 3.2.2.5 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng dây chêm song song ngắn mạch trườnghợp 2 (mơ phỏng ADS)

Hình 3.2.2.6 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song ngắn mạchtrường hợp 2 (mơ phỏng ADS)

Hình 3.2.2.7 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêm song song hở mạch trườnghợp 2 (mơ phỏng HFSS)

Hình 3.2.2.8 Layout mạch in PHTK sử dụng dây chêm song song ngắn mạch trường hợp 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>LÝ THUYẾT VÀ ĐỀ TÀI THIẾT KẾ</b>

<b>1.1 Lý thuyết cơ bản</b>

<i><b>1.1.1 Phối hợp trở kháng </b></i>

Đường truyền siêu cao tần (UHF) là một trong các loại đường truyền có thể kể đến như các ống dẫn sóng hình chữ nhật, hình trụ, đường truyền cáp đồng trục, phẳng,… Các đường truyền siêu cao tần có dải tần hoạt động từ 300 tới 3000 MHz hoặc bước sóng từ 100 cm tới 10 cm. Đường truyền cao tần truyền điện năng, năng lượng và thông tin từ máy phát tới tải với tổn hao nhỏ nhất. Vì vậy, việc phối hợp trở kháng vô cùng quan trọng.

− Giảm sự sai pha và biên độ.

<b>HInh 1.3.1 Một mạng PHTK nối giữa tải bất kỳ và đường truyền.</b>

Các yếu tố khi lựa chọn mạng phối hợp trở kháng:− Sự phức tạp.

− Băng thơng.− Tính khả thi.− Khả năng điều chỉnh.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

− Phương pháp 1 dây chêm (song song hoặc nối tiếp, hở mạch hoặc ngắn mạch).− Phương pháp 2 dây chêm (1 dây chêm nối tải, khoảng cách giữa 2 dây chêm cố định).− Sử dụng các phần tử tập trung (C, L).

− Bộ biến đổi nhiều đoạn (Multisection).

Trong 4 phương pháp trên, ta chú trọng phương pháp PHTK dùng biến đổi ¼ bước sóng và phương pháp sử dụng 1 dây chêm song song trong bài báo cáo này.

<i><b>1.1.4 Biến đổi ¼ bước sóng</b></i>

<i>1.1.4.1 Đặc điểm bộ biến đổi</i>

− Bộ biến đổi ¼ bước sóng chỉ sử dụng khi trở kháng tải chỉ tồn tại phần thực.− Sử dụng với băng hẹp hoặc 1 tần số.

− Dễ thiết kế và triển khai.

− Một tải phức có thể được chuyển thành tải thuần trở (trở kháng tải chỉ tồn tại phần thực) bởi việc sử dụng một đoạn đường truyền có chiều dài thích hợp giữa tải và bộ phối hợp, hoặc dùng đoạn dây chêm nối tiếp hoặc song song phù hợp.

− Kỹ thuật này thường dẫn tới thay đổi sự phụ thuộc tần số của tải tương đương và gây ra giảm độ rộng băng thông của sự phối hợp trở kháng.

<b>HInh 1.1.2 PHTK sử dụng bộ biến đổi ¼ bước sóng.</b>

<i>1.1.4.2 Xác định trở kháng nhìn vào đường truyền trở kháng đặc tính Z<small>1</small></i>

− Để xác định trở kháng nhìn vào đường truyền trở kháng đặc tính Z , độ dài ¼ bước sóng <small>1</small>

nối tải thuần trở Z , sử dụng công thức:<small>L</small>

Z<small>¿</small>=Z<sub>1</sub><sup>Z</sup><small>L</small>+ j Z t<small>1</small>

Z<small>1</small>+ j Z<small>L</small>t<sup>với t =</sup><sup>tan θ tan</sup><sup>=</sup>Với βl=<sup>2 π</sup>

4<sup>=</sup>2 , ở tần số trung tâm f <small>0</small>⟹ Z<small>1</small>=

Z Z<small>0L</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Z<sub>L</sub>+Z<sub>0</sub>+ j2 t

Z<sub>0</sub>Z<sub>L</sub>− Biên độ của hệ số phản xạ:

[(Z¿¿L+Z<small>0</small>)¿¿2+4 t<small>2</small> ]Z<small>0</small>Z<small>L</small>

− Giả sử tần số khảo sát lân cận f , khi đó phương trình (*) trên trở thành: <small>0</small>

¿Γ ∨≃¿Z<sub>L</sub>−Z<sub>0</sub>∨ ¿

∨cosθ∨¿ ¿

<b>HInh 1.1.3 Băng thông của bộ biến đổi ¼ bước sóng.</b>

− Với sóng TEM, độ rộng băng thông tương đối <sup>∆ f</sup><sub>f</sub>

được xác định như sau:

∆ ff<sub>0</sub><sup>=</sup>

f<sub>0</sub> <sup>=2−</sup>2 f<sub>m</sub>

f<sub>0</sub><sup>=2−</sup>4 θ<sub>m</sub>

π <sup>=2−</sup>4

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<i><b>1.1.5 Sử dụng dây chêm (stub)</b></i>

− 1 dây chêm hoặc 2 dây chêm− Song song hoặc nối tiếp− Hở mạch hoặc ngắn mạch

<i>1.1.5.1 Sử dụng 1 dây chêm song song hoặc nối tiếp</i>

<b>HInh 1.1.5 PHTK sử dụng 1 dây chêm song song (a) hoặc nối tiếp (b)</b>

<i>1.1.5.2 Sử dụng 1 dây chêm song song hở mạch hoặc ngắn mạch</i>

Mạng PHTK chuyển đổi phần thực của tải R thành Z và phần ảo X thành 0 Sử dụng <small>L0L</small> ⟹hai tham số có thể điều chỉnh.

Do đó mục đích của dây chêm song song:− Xác định d và l từ đó xác định y và y<small>dl</small>

− Đảm bảo dẫn nạp tổng y = y + y = 1<small>totdl </small>

<b>HInh 1.1.6 PHTK sử dụng 1 dây chêm song song hở mạch (a) hoặc ngắn mạch (b)</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<i><b>1.1.6 Đồ thị Smith và ứng dụng trong thiết kế</b></i>

Đ th Smith đ c gi i thi u n m 1930 x y d ng d a tr n m!i quan h c#a h s% ph'n x( v* tr+ kh-ng đ .ng truy/n t(i v0 tr0 b2t k3. Đ th Smith l* c6ng c đ h7a s8 d ng cho t0nh to-n đ .ng truy/n v* m(ch đi nsi u cao t:n, l* t<p h p c-c h7 đ .ng cong đ=ng r v* x v* ch> s8 d ng cho đ .ng truy/n kh6ng t?n hao. C% hai d(ng biAu diBn l* tr+ kh-ng chuCn h%at(i điAm b2t k3 v* h s! ph'n x( t(i điAm b2t k3.

Trong thiEt kE m(ch si u cao t:n, vi c t0nh to-n c-c tham s! t!n nhi/u th.i gian, vi c s8 d ng đ th Smith giFp nhanh c%ng x-c đ nh đ c c-c tham s! v* mang t0nh tr c quan. Đ th Smith giFp ta x-c đ nh nhanh

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

ch%ng đ c bi n đG, g%c pha, h s! ph'n x( ....

<b>HInh 1.1.7 Đồ thị Smith</b>

<b>1.2 Đề tài thiết kế</b>

<i><b>1.2.1 Nội dung cơng việc được giao</b></i>

Đường truyền trở kháng đặc tính 60 Ohms nối với tải, hệ số phản xạ tại tải được cho trongBảng 1. Thiết kế mạch phối hợp trở kháng (Sử dụng Smith Chart) tại tần số cho ở Bảng 1 sử dụng phương pháp:

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

a. Dây chêm độ dài λ<sub>4 </sub>

b. Một dây chêm mắc song song (shunt stub)

Kiểm tra thiết kế ở bước 1 sử dụng Advanced Design System (ADS) và ANSYS Electronic Desktop với giả thiết là các đường truyền vi dải (microstrip line). Vẽ mạch in của mạch PHTK và đường truyền cho biết đường truyền có tổng chiều dài từ đầu vào tới tải là 2λ.

STT <sub>Tần số trung</sub>tâm (Ghz)

Hệ số phản xạ Điện môi trên ADS và HFSS

<b>Bảng 1.2.2 Thông số thiết kế mạch phối hợp trở kháng</b>

<i><b>1.2.2 Phân cơng cơng việc trong nhóm</b></i>

Họ tênMSSV

1 Đỗ Hữu Phước20213723

Lý thuyết, tính tốn đồ thị Smith, phân cơngcơng việc, viết báo cáo và làm slide

Nhóm trưởng

2 Phạm Hữu QuangKhải20210461

Lý thuyết, tính tốn đồ thị Smith,chỉnh sửa bổ sung báo cáo, slide và thuyết trình

Thành viên

3 Phùng Huy Phong20213721

Lý thuyết, tính tốn thơng sốmơ phỏng ADS

Lý thuyết, báo cáo, slide. Thành viên

<b>Bảng 1.2.2 Phân công công việc</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

PHTK lý tưởng PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên ADS

PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên HFSSBăng thông cho

S11 <-10 dB

Biên độ hệ số phảnxạ tại tần số trungtâm ¿Γ ∨¿<sub>min</sub>¿

<b>Bảng 3.1.1 So sánh kết quả mô phỏng</b>

<i><b>3.1.2 Tại điểm điện áp cực tiểu</b></i>

a. Mô phỏng mạch PHTK thiết kế lý tưởngMô phỏng trên ADS:

<b>HInh 3.1.2.1 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng đoạn dây chêm chiều dài </b><sup>λ</sup><sub>4</sub><b>tại điện áp cực tiểu (mô phỏng ADS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Băng thông cho S11 < -10 dB : 17.85%

b. Mô phỏng mạch PHTK sử dụng dạng đường truyền vi dải

Mô phỏng trên ADS:

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

<b>HInh 3.1.2.2 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng đoạn dây chêm chiều dài </b><sup>λ</sup><sub>4</sub><b>tại điện áp cực tiểu (mô phỏng ADS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 17.85%

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Băng thông cho S11 < -10 dB : 20.11%

c. So sánh kết quả

PHTK lý tưởng PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên ADS

PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên HFSSBăng thông cho

S11 <-10 dB

Biên độ hệ số phảnxạ tại tần số trungtâm ¿Γ ∨¿<sub>min</sub>¿

<b>Bảng 3.1.2 So sánh kết quả mô phỏng</b>

<b>3.2 Trường hợp phối hợp trở kháng sử dụng dây chêm song song</b>

<i><b>3.2.1 Trường hợp 1: Tại điểm y</b></i><small>d 1</small>

<i>3.2.1.1 Trường hợp hở mạch</i>

a. Mô phỏng mạch PHTK thiết kế lý tưởngMô phỏng trên ADS:

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>HInh 3.2.1.1 Mạch PHTK thiết kế lý tưởng sử dụng dây chêmsong song hở mạch trường hợp 1 (mô phỏng ADS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 11.38%

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

b. Mô phỏng mạch PHTK sử dụng dạng đường truyền vi dảiMô phỏng trên ADS

<b>HInh 3.2.1.2 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêmsong song hở mạch trường hợp 1 (mô phỏng ADS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 11.38%

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

Mô phỏng trên HFSS

<b>HInh 3.2.1.3 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêmsong song hở mạch trường hợp 1 (mô phỏng HFSS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 5.49%

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

c. So sánh kết quả

PHTK lý tưởng PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên ADS

PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên HFSSBăng thông cho

S11 <-10 dB

Biên độ hệ số phảnxạ tại tần số trungtâm ¿Γ ∨¿<small>min</small>¿

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 6.15%

b. Mô phỏng mạch PHTK sử dụng dạng đường truyền vi dảiMô phỏng trên ADS

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

<b>HInh 3.2.1.6 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêmsong song ngắn mạch trường hợp 1 (mô phỏng ADS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

Băng thông cho S11 < -10 dB : 6.46%

Mô phỏng trên HFSS

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

<b>HInh 3.2.1.7 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêmsong song ngắn mạch trường hợp 1 (mô phỏng HFSS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 6.36%

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

c. So sánh kết quả

PHTK lý tưởng PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên ADS

PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên HFSSBăng thông

S11 <-10 dB

Biên độ hệ số phảnxạ tại tần số trungtâm ¿Γ ∨¿<sub>min</sub>¿

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

Băng thông cho S11 < -10 dB : 10.77%

b. Mô phỏng mạch PHTK sử dụng dạng đường truyền vi dảiMô phỏng trên ADS

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

<b>HInh 3.2.2.2 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêmsong song hở mạch trường hợp 2 (mô phỏng ADS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 11.08%

Mô phỏng trên HFSS

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

<b>HInh 3.2.2.3 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêmsong song hở mạch trường hợp 2 (mô phỏng HFSS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 8.74%

a. So sánh kết quả

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

PHTK lý tưởng PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên ADS

PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên HFSSBăng thông cho

S11 <-10 dB

Biên độ hệ số phảnxạ tại tần số trungtâm ¿Γ ∨¿<sub>min</sub>¿

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

Băng thông cho S11 < -10 dB : 38.15%

b. Mô phỏng mạch PHTK sử dụng dạng đường truyền vi dải

Mô phỏng trên ADS

<b>HInh 3.2.2.6Mạch PHTKđường truyền vi</b>

<b>dải sử dụng dâychêm</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

<b>song song ngắn mạch trường hợp 2 (mô phỏng ADS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 38.15%

Mô phỏng trên HFSS

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

<b>HInh 3.2.2.7 Mạch PHTK đường truyền vi dải sử dụng dây chêmsong song ngắn mạch trường hợp 2 (mô phỏng HFSS)</b>

Kết quả đạt được như sau:

Băng thông cho S11 < -10 dB : 37.43%

a So sánh kết quả

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

PHTK lý tưởng PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên ADS

PHTK sử dụngđường truyền vi dải

trên HFSSBăng thông cho

S11 <-10 dB

Biên độ hệ số phảnxạ tại tần số trungtâm ¿Γ ∨¿<sub>min</sub>¿

bằng 0 tại tần số trung tâm 3.25GHz ( lý tưởng ¿Γ ∨¿<small>min</small>=0 tại tần số trung tâm ¿

3.25GHz). Trong đó, mạch PHTK thiết kế lý tưởng hầu hết các trường hợp đều cho

¿Γ ∨¿<small>min</small>¿ là nhỏ nhất. => Kết quả phù hợp

- Vùng băng thông cho S11 <-10 dB khi mô phỏng PHTK trên đường truyền vi dải bằng phần mềm ADS là rộng nhất, sau đó là mơ phỏng trên đường truyền vi dải bằng phần mềm HFSS và thấp nhất là mạch lý tưởng.

<b>Nguyên nhân dẫn đến các sự sai lệch: Các sai số trong q trình mơ phỏng sinh ra là</b>

do sai số trong việc sử dụng đồ thị Smith, làm trịn các giá trị khi tính tốn.

<b>Hướng giải quyết:</b>

- Kết hợp sử dụng đồ thị Smith và lý thuyết về PHTK.

- Sử dụng tune điều chỉnh để phát hiện sai số trong q trình mơ phỏng để biên độ phản xạ tối ưu về 0.

</div>

×