Đồ án kỹ thuật siêu cao tần

ĐỒ ÁN
Kỹ Thuật Siêu Cao Tần
GVHD: Lương Vinh Quốc Danh

Nhóm18:


NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Bài 1: Sinh viên sử dụng phần mềm AWR để mô phỏng
lại kết quả của Ví dụ 2.2
(Trang 120 – tài liệu “Lý thuyết cơ sở kỹ thuật siêu
cao tần” – tác giả Vũ Đình Thành).
a/ Vẽ đồ thị biểu diễn đáp ứng VSWR, và S11(dB) theo
tần số của 02 nghiệm của bài toán. Cho biết dải tần số
khảo sát là 0,1 MHz ~ 400 MHz.
b/ Dựa vào đồ thị ở câu a/, cho nhận xét về đáp ứng tần
số của 02 nghiệm nói trên.


BÀI 1
Kết quả của ví dụ 2.2
●Nghiệm 1: mạch phối hợp trở kháng có dạng


BÀI 1
Phần mô phỏng nghiệm 1:


S11 cho nghiệm 1

Đồ thị Smith cho nghiệm 1


VSWR cho nghiệm 1


BÀI 1
●Nghiệm 2: mạch phối hợp trở kháng có dạng


BÀI 1
Phần mô phỏng nghiệm 2:


S11 cho nghiệm 2


Đồ thị Smith cho nghiệm 2


VSWR cho nghiệm 2


NHẬN XÉT

•
•


Hai nghiệm có đáp ứng tần số tốt nhất tại tần số 0.1601 GHz.

Hệ số sóng phản xạ nghiệm 1 = -33.58 (dB)
Hệ số sóng phản xạ nghiệm 2 = -38.29 (dB)
Tỷ số sóng đứng VSWR ≈ 1, không có sóng phản xạ, mạch ở
cả hai nghiệm đều phối hợp trở kháng tốt.
• VSWR nghiệm 1 = 1.043
• VSWR nghiệm 2 = 1.026
 Nghiệm 2 có tỷ số sóng đứng VSWR gần bằng 1 hơn nghiệm
1 tại tần số 0.1601 GHz.
→ Nghiệm 2 có phối hợp trở kháng tốt hơn nghiệm 1.


NỘI DUNG ĐỒ ÁN
Bài 2: Sử dụng phương pháp 01 dây chêm đầu cuối ngắn
mạch để phối hợp trở kháng cho tải
ZL = 5.6 – j/ωC(Ohms). Cho biết Z0 = 50 Ohms, tần số
f0 = 2 GHz, và C = 7.66 pF. Tấm mạch in (substrate) có
thông số như sau: H = 1600µm, T = 12.7µm, Dielectric
constant = 4.4, conductivity of copper =5.98 x107 S/m).
Vẽ đáp ứng S11(dB), trở kháng Z của mạch điện theo tần số
(dải tần số khảo sát là 1 GHz ~ 3 GHz). Sinh viên sử dụng
phần mềm AWR để tiến hành mô phỏng.


BÀI 2
Ta có: ω=2πf
ZL =5.6-j/ωC=5.6-j/(2π x 2x109 x7.66 x10-12 )
=5.6-j10.39
Zo=50 ohm
Trở kháng tải chuẩn hóa : zL=ZL/Z0=0.112-0.2078j
Dẫn nạp tải chuẩn hóa:yL=1/zL=2+3.73j

• Di chuyển yL trên đường tròn đẳng S về phía nguồn
sao cho đến giao với đường đẳng g = 1.
• Ta có 2 giao điểm:yd =1-2.8j ;yd´ =1+2.8j


Bài 2
• Với giá trị : yd = 1-2.8j
Vì đặc tính dây chêm khác với đường dây truyền sóng
chính nên:
• Yd = yd /G0= 0.02-0.056j
• Bd = -0.056 ; B s= - Bd = 0.056
• Bs = Bs/Gso = Bs*Rso = 0.056.100 = +5.6
( chọn Rso =100)


Bài 2
c
1
3 ×108
1
λ= ×
=
×
= 0.0715(m)
9
f
Er 2 × 10
4.4

BÀI 2
Ứng với : yd=1-2.8j , bs= +5.6
Ɩ=[0.5-(0.25 - 0.221)] λ=0.471λ
d=(0.3-0.217) λ=0.083λ
Ứng với: yd´=1+2.8j, b’s = -5.6
Ɩ´=(0.25 – 0.221)λ = 0.029λ
d´=0.5λ-(0.217-0.201) λ=0.484λ


Bài 2
Sử dụng phần mềm AppCAD để xác định độ rộng và
chiều dài dây chêm W=0.686 (mm), L= 40.6


Bài 2
Sử dụng phần mềm AppCAD để xác định:
W= 3.043 (mm), L = 6.8 (mm)


Bài 2
• Mạch mô phỏng nghiệm 1:


S11 cho nghiệm 1


Đồ thị Smith của S11 cho nghiem 1


Trở kháng Z cho nghiệm 1

Đồ thi Smith của Z cho nghiệm 1