ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

----------

BÀI TẬP LỚN + THẢO LUẬN
MƠN: ANTEN VÀ TRUYỀN SĨNG
ĐỀ TÀI:
GIỚI THIỆU PHẦN NỀM MÔ PHỎNG THIẾT
KẾ ANTEN HFSS,
THIẾT KẾ ANTEN YAGI

Hà Nội – 11/2021


Page |2

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU.......................................................................................................3
PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ANTEN YAGI....................................................4
1. Giới thiệu về anten Yagi..........................................................................4
2. Cấu tạo.....................................................................................................4
3. Nguyên lí hoạt động................................................................................5
4. Hệ số sóng chậm......................................................................................8
5. Đặc trưng hướng......................................................................................10
6. Trở kháng vào của chân tử chủ động.......................................................12
7. Hệ số định hướng.....................................................................................12
8. Dải thông của anten Yagi.........................................................................13
PHẦN 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM HFSS
..............................................................................................................................
14

PHẦN 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ ANTEN YAGI HOẠT ĐỘNG Ở TẦN
SỐ 300 MHZ
..............................................................................................................................
15
1. Tính tốn các thơng số.............................................................................15
2. Mơ phỏng anten Yagi với HFSS
15
2.1 Khởi tạo chương trình, tạo project.......................................................15
2.2

Thiết lập các thông số cơ bản cho việc thiết kế...................................18

2.3

Xuất kết quả mô phỏng.......................................................................25

KẾT LUẬN.........................................................................................................27
Em xin chân thành cảm ơn…!


LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu trao đổi thơng tin, gi ải trí c ủa con
người ngày càng cao và thật sự cần thiết. Việc sử dụng các hệ th ống phát, thu vô
tuyến đã phần nào đáp ứng được nhu cầu cập nhật thông tin của con người ở các
khoảng cách xa một cách nhanh chóng và chính xác. B ất c ứ m ột h ệ th ống vô tuy ến
nào cũng phải sử dụng Anten để phát hoặc thu tín hi ệu. Trong cu ộc s ống hằng ngày
chúng ta dễ dàng bắt gặp nhiều hệ th ống Anten như: h ệ th ống Anten dùng cho
truyền hình mặt đất, vệ tinh, các BTS dùng cho các mạng đi ện tho ại di d ộng. Hay
những vật dụng cầm tay như bộ đàm, điện thoại di động, radio … cũng đều sử dụng
Anten. Qua việc nghiên cứu về lý thuyết và kỹ thu ật Anten sẽ giúp ta n ắm đ ược các

cơ sở lý thuyết Anten, nguyên lý làm việc và cơ sở tính tốn, phương pháp đo các
tham số cơ bản của các loại Anten thường dùng. Đó là lý do nhóm chúng em ch ọn
đề tài “ Thiết kế Anten Yagi”. Mục đích của đề tài là tìm hi ểu v ề lý thuy ết Anten,
phương pháp tính và thiết kế Anten Yagi để thu được sóng ở dải sóng ng ắn m ột
cách tối ưu nhất. Như vậy giới hạn của đề tài chỉ trong phạm vi h ẹp là nghiên c ứu
Anten Yagi và các phần lý thuyết có liên quan. Tuy nhiên đây là cơ s ở rất quan tr ọng
để có thể tiếp tục nghiên cứu và phát triển kỹ thuật Anten .


PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ ANTEN YAGI

1.

Giới thiệu về anten Yagi
Anten Yagi là loại anten định hướng rất phổ biến bởi vì chúng dễ
chế tạo. Các anten định hướng như Yagi thường sử dụng trong những khu
vực khó phủ sóng hay ở những nơi cần vùng bao phủ lớn hơn vùng bao
phủ của anten omni-directional. Anten Yagi hay còn gọi là anten YagiUda (do 2 người Nhật là Hidetsugu Yagi và Shintaro Uda chế tạo vào
năm 1926) được biết đến như là một anten định hướng cao được sử dụng
trong truyền thông không dây. Loại anten này thường được sử dụng cho
mơ hình điểm- điểm và đơi khi cũng dùng trong mơ hình điểm-đa điểm.
Anten Yagi-Uda được xây dựng bằng cách hình thành một chuỗi tuyến
tính các anten dipole song song nhau.
Anten Yagi được dùng rộng rãi trong vô tuyến truyền hình, trong
các tuyến thơng tin chuyển tiếp và trong các đài rada sóng mét. Anten này
được dùng phổ biến như thế vì nó có tính định hướng tương đối tốt mà
kích thước và trọng lượng khơng lớn lắm,cấu trúc lại đơn giản, dễ chế
tạo.



2. Cấu tạo
Sơ đồ của anten Yagi gồm : một chấn tử chủ động (driven element)
thường là chấn tử nửa sóng, một chấn tử phản xạ (reflector) và một số
chấn tử dẫn xạ thụ động (directors) được gắn trực tiếp với thanh đỡ kim
loại. Nếu chấn tử chủ động là trấn tử vịng dẹt thì nó cũng có thể gắn trực
tiếp với thanh đỡ và kết cấu anten sẽ trở nên đơn giản. Việc gắn trực tiếp
các chấn tử lên thanh kim loại thực tế sẽ khơng ảnh hưởng gì đến phân bố
dịng điện trên anten vì điểm giữa các chấn tử cũng phù hợp với nút của
điện áp. Việc sử dụng thanh đỡ bằng kim loại cũng không ảnh hưởng gì
đến bức xạ của anten vì nó được đặt vng góc với các chấn tử.


Hình 2.1: Mơ hình Anten Yagi

3. Ngun lí hoạt động
Để tìm hiểu nguyên lý làm việc của anten ta hãy xét một anten Yagi đơn
giản gồm 3 chấn tử : một chấn tử chủ động (A), hai chấn tử thụ động gồm:
chấn tử phản xạ (P) và chấn tử dẫn xạ (D). Chấn tử chủ động (A) được nối với
máy phát cao tần . Dưới tác dụng của trường bức xạ tạo bởi A, trong P và D sẽ
xuất hiện dòng cảm ứng và các chấn tử này sẽ trở thành nguồn bức xạ thứ cấp.
Như đã biết, nếu chọn được độ dài của P và khoảng cách từ A đến P một cách
thích hợp thì P sẽ trở thành trấn tử phản xạ của A. Khi ấy năng lượng bức xạ
của cặp A – P sẽ giảm yếu về phía chấn tử phản xạ và được tăng cường theo
hướng ngược lại (hướng +z). Tương tự như vậy, nếu chọn được độ dài của D
và khoảng cách từ D đến A một cách thích hợp thì D sẽ trở thành chấn tử dẫn
xạ của A. Khi ấy, năng lượng bức xạ của hệ A – D sẽ được tập trung về phía
chấn tử dẫn xạ và giảm theo hướng ngược lại (hướng –z). Kết quả năng lượng
bức xạ của cả hệ sẽ được tập trung về một phía, hình thành một kinh dẫn sóng
dọc theo trục anten, hướng từ phía chấn tử phản xạ về phía chấn tử dẫn xạ.
Theo lý thuyết chấn tử ghép, dòng điện trong chấn tử chủ động (I1) và

dòng điện trong chấn tử thụ động (I2) có quan hệ với nhau bởi biểu thức:


Với:
a=

Bằng cách thay đổi độ dài của chấn tử thụ động , có thể biến đổi độ lớn và dấu hiệu
của điện kháng riêng và do đó sẽ biến đổi được a và ϕ. Hình 2.2 biểu thị quan hệ
của a và ϕ với X22 đối với trường hơp chấn tử có độ dài xấp xỉ nửa bước sóng và
ứng với khoảng cách d = λ/4.

1.2-1 Sự phụ thuộc giữa a và ϕ với X22

Càng tăng khoảng cách d thì biên độ dịng trong chấn tử thụ động
càng giảm. Tính tốn cho thấy với d ≈ (0,1 ÷ 0,25) thì khi điện kháng
của chấn tử thụ động mang tính cảm kháng sẽ nhận được I2 sớm pha
hơn so với I1. Trong trường hợp này chấn tử thụ động sẽ trở thành chấn
tử phản xạ. Ngược lại khi điện kháng của chấn tử thụ động mang tính
dung kháng thì dịng I2 sẽ chậm pha so với I1 và chấn tử thụ động sẽ trở
thành chấn tử dẫn xạ.


1.2-2 – Phương hướng của cặp chấn tử chủ động và thụ động

Hình 2 vẽ đồ thị phương hướng của cặp chấn tử chủ động và thụ động khi
arctg

d=0.1 ứng với các trường hợp khác nhau của
arctg


thấy : Khi

X 22
R22 > 0 thì chấn tử thụ động trở thành chấn tử phản xạ.

arctg

Cịn khi

X 22
R22 . Từ hình vẽ ta

X 22
R22 <0 thì chấn tử thụ động trở thành chấn tử dẫn xạ. Trong thực tế

việc thay đổi điện kháng X22 của chấn tử: khi độ dài chấn tử lớn hơn độ dài cộng hưởng sẽ
có X22>0, cịn khi độ dài chấn tử nhỏ hơn độ dài cộng hưởng sẽ có X 22<0. Vì vậy chấn tử

λ

λ

phản xạ thường có độ dài lớn hơn 2 còn chấn tử dẫn xạ thường có độ dài nhỏ hơn 2 .
Thơng thường, ở mỗi anten Yagi chỉ có một chấn tử làm nhiệm vụ phản xạ. Đó là vì
trường bức xạ về phía ngược lại bị chấn tử này làm yếu đáng kể, nếu có thêm một chấn tử
nữa đặt tiếp xúc sau đó thì chấn tử phản xạ thứ hai sẽ được kích thích rất yếu và do đó nó
cũng khơng phát huy được tác dụng. Để tăng cường hơn nữa hiệu quả phản xạ, trong một
số trường hợp có thể sử dụng mặt phản xạ kim loại, lưới kim loại, hoặc một tập hợp vài
chấn tử đặt ở khoảng cách giống nhau so với trấn tử chủ động, khoảng cách giữa chấn tử
chủ động và chấn tử phản xạ thường được chọn trong giới hạn (0,15 0,25) λ .

Trong khi đó, số lượng chấn tử dẫn xạ có thể khá nhiều. Vì sự bức xạ của anten
dược định hướng về phía các chấn tử dẫn xạ nên các chấn tử này được kích thích với
cường độ khá mạnh, và khi số chấn tử dẫn xạ đủ lớn sẽ hình thành một kênh dẫn sóng. Số
chấn tử dẫn xạ có thể từ 2

10, đơi khi có thể lớn hơn (tới vài chục). Khoảng cách giữa

chấn tử chủ động và chấn tử dẫn xạ đầu tiên, cũng như giữa các chấn tử dẫn xạ được chọn
trong khoảng (0,1

0,35) λ . Để có hệ số định hướng cực đại theo hướng bức xạ chính,


kích thước của các chấn tử chấn xạ và khoảng cách giữa chúng cần được lựa chọn thích
đáng sao cho đạt được quan hệ xác định đối với dòng điện trong các chấn tử. Quan hệ tốt
nhất cần đạt được với các dòng điện này là tương đối đồng đều về biên độ, với giá trị gần
bằng biên độ dòng điện của chấn tử chủ động, và chậm dần về pha khi di chuyển dọc theo
trục anten, từ chấn tử chủ động về phía các chấn tử dẫn xạ. Khi đạt được quan hệ nói trên,
trường bức xạ tổng của các chấn tử sẽ được tăng cường theo một hướng (hướng của các
chấn tử dẫn xạ) và giảm nhỏ theo các hướng khác. Thường điều kiện để đạt được cực đại
của hệ số định hướng về phía các chấn tử dẫn xạ cũng phù hợp với điều kiện để đạt được
bức xạ cực tiểu về phía các chấn tử phản xạ. Do vậy, khi anten dẫn xạ được điều chỉnh tốt
thì bức xạ của nó sẽ trở thành đơn hướng. Vì đặc tính bức xạ của anten có quan hệ rất mật
thiết với các kích thước tương đối của anten (kích thước so với bước sóng) nên anten Yagi
thuộc loại anten dải hẹp. Dải tần số của anten, khi hệ số định hướng ở hướng chính biến
đổi dưới 3 dB, đạt được khoảng vài phần trăm. Khi số lượng chấn tử dẫn xạ khá lớn, việc
điều chỉnh thực nghiệm đối với anten sẽ rất phức tạp vì khi thay đổi độ dài hoặc vị trí của
mỗi chấn tử sẽ dẫn đến sự thay đổi biên độ và pha của dòng điện trong tất cả các chấn tử.

4. Hệ số sóng chậm

Việc xác định sơ bộ các kích thước và thơng số của anten có thể được tiến hành
theo phương phương pháp lý thuyết anten sóng chậm (anten sóng chậm có vận tốc pha
nhỏ hơn vận tốc ánh sáng). Giả thiết các chấn tử dẫn xạ có độ dài bằng nhau và gần bằng
một nửa bước sóng, chúng được đặt cách điện đều nhau dọc theo trục và tạo thành một

cấu trúc sóng chậm (sóng mặt), với hệ số sóng chậm

ξ=

c
>1
v
.

Giả thiết dịng trong các chấn tử có biên độ bằng nhau nhưng lệch pha nhau ∆ ψ .
Nếu d là khoảng cách giữ hai chấn tử thì hệ số pha của sóng chậm sẽ được xác định bởi:

γ=

∆ψ
d . Ta có hệ số sóng chậm bằng:


ξ=

c γ ∆ψ
= =
v k kd

Hệ số sóng chậm


ξ

phụ thuộc vào độ dài

l của các chấn tử và khoảng cách d

giữa chúng. Bảng 2.1 dẫn ra các giá trị của hệ số sóng chậm

ξ

ứng với các độ dài khác

a
d
= 0, 01
l
l
nhau của chấn tử, tính theo ba thơng số
khi bán kính của chấn tử
.
Bảng 1.1

Hệ số sóng chậm

ξ

Qua phân tích cũng đã xác nhận rằng nếu kết cấu có độ dài hữu hạn thì sẽ xuất hiện
sóng phản xạ ở đầu cuối, với hệ số phản xạ theo công suất không quá 15%. Do sự phản xạ
không đáng kể nên có thể coi gần đúng kết cấu hữu hạn gồm các chấn tử dẫn xạ có độ dài

bằng nhau và đặt cách đều nhau tương đương với một hệ thống thẳng liên tục, bức xạ
trục. Hệ số chậm của sóng trong hệ thống được xác định theo bảng 2.1.
Với độ dài của anten L = Nd đã biết, có thể xác định được hệ số chậm tốt nhất
(ứng với bước sóng cơng tác trung bình

λ0 ) theo cơng thức:


ξ opt = 1 +

λ0
2L

(1.2)

Sau đó, áp dụng cơng thức của lý thuyết anten sóng chậm có thể tính được sự phụ

∆f
f
thuộc của hệ số định hướng với tần số và xác định được dải thông tần 0 mà trong đó hệ
số định hướng biến đổi khơng q 3 dB.
Ta hãy khảo sát một ví dụ: Giả sử cần thực hiện một anten dẫn xạ để làm việc
trong dải tần 200 ÷ 10MHz, độ dài anten cho trước là 3m, sao cho sẽ nhận được hệ số
định hướng là cực đại khi số phần tử của anten là ít nhất.
Trường hợp này, độ dài của anten là

L / λ0

= 2 và dải thông tần yêu cầu bằng 10%.


Ta cần chọn thông số d / l = 0,5 để nhận được hệ số định hướng gần bằng 12dB. Đồng
thời, với độ dài anten đã cho sẽ tính được hệ số sóng chậm tốt nhất

ξopt = 1, 25

. Từ bảng

kl
2d
= 1, 3
=1
2.1 sẽ xác định được độ dài chấn tử 2
( ứng với l
). Từ đó suy ra
l
= d = 0, 22.λ0
2
và số chấn tử của anten bằng 10 ( trong đó có một chấn tử phản xạ, một
chấn tử chủ động và 8 chấn tử dẫn xạ ).

5. Đặc trưng hướng

Hình 1.3-3 - Mô hình anten Yagi


Ta chọn mơ hình anten Yagi (như hình 4 ) là một tập hợp các chấn tử nửa sóng
giống nhau, chấn tử chủ động A được đặt ở gốc tọa độ. Vị trí của các chấn tử thụ động
trên trục z được đặc trưng bởi các tọa độ z n, với n = 1, N

( N là số chấn tử dẫn xạ)


và bởi tọa độ zp đối với chấn tử phản xạ.
Việc điều chỉnh đối với mỗi chấn tử thụ động sẽ được thực hiện bởi các điện kháng
biến đổi được iXp, iX1, iX2,...,iXn ứng với vị trí cố định của các chấn tử và với giá trị của
các điện kháng điều chỉnh đã chọn, biên độ phức tạp của dòng điện trong mỗi chấn tử sẽ
được xác định khi giải hệ phương trình Kirchhoff đối với hệ (N+2) chấn tử ghép.

Z pA
Z p1
( R pp + iX p )
 Z
( RAA + iX1 )
Z A1
Ap

 Z1 p
Z A1
( R11 + iX1 )

M
M
M

 Z Np
Z NA
Z Np


...
...

...

 Ip   0 
    
  I A  U 
 ×  I1  =  0 
    
M
  M  M
+ iX N )   I N   0 
(2.3)

Z pN
Z AN
Z1N

.M.
... ( RNN

Trong đó Rpp, RAA, R11, R22 ,…,RNN là phần thực của trở kháng riêng của chấn tử
phản xạ, chấn tử chủ động và các chấn tử dẫn xạ. Các trở kháng tương hỗ Z pA=ZAp,
Zp1=Z1p, ZA1=Z1A ,…,Znk=Zkn có thể được xác định theo công thức của lý thuyết anten
( phương pháp sức điện động cảm ứng) hoặc tính theo các bảng cho sẵn. Các đại lượng
Xp, XA, X1, X2, …,XN là điện kháng toàn phần của chấn tử phản xạ, chấn tử chủ động và
các chấn tử dẫn xạ, trong đó bao gồm điện kháng riêng của mỗi chấn tử và điện kháng
điều chỉnh đối với mỗi chấn tử nếu có. Đại lượng U trong cơng thức (2.3) là điện áp đặt ở
đầu vào chấn tử chủ động và có thể chọn tùy ý (ví dụ : U=1V).
Theo các trị số dịng điện tìm được khi giải hệ phương trình (2.3) sẽ tính được hàm
phương hướng tổ hợp:
N

 I p  ikZ p cosθ
 I n  ikZ n cosθ
f k (θ ) = 
e
+
1
+
÷

÷e
∑
I
I
n =1  A 
 A

(1.4)


Trong đó,

là góc giữa trục anten và hướng của điểm khảo sát.

Hình 1.4-1 - Góc θ trong mặt phẳng H và mặt phẳng E
Đối với mặt phẳng H thì (2.4) cũng chính là hàm phương hướng của cả hệ cịn đối
với mặt phẳng E thì hàm phương hướng của hệ sẽ bằng tích của hàm tổ hợp (2.4) với hàm
phương hướng riêng của chấn tử:

π


cos  sin θ ÷
2

f1 (θ ) =
cos θ

(1.5)

6. Trở kháng vào của chấn tử chủ động
Khi có ảnh hưởng tương hỗ của các chấn tử thụ động thì trở kháng vào của chân
chấn tử chủ động được tính như sau:
ZVA=RVA + iXVA

(1.6)

Trị số XA sẽ được chọn theo điều kiện để đảo bảo X VA=0, từ (2.6) sẽ xác định được
XA và do đó ZVA=RVA.

7. Hệ số định hướng
Hệ số tác dụng định hướng của anten ở hướng trục theo công thức:


D(θ = 00 ) =

D1R11  f (θ = 00 ) 

2

RVA


(1.7)

trong đó:
D1= 1,64 là hệ số định hướng của chấn tử nửa sóng.
R11= 73,1 Ω là điện trở riêng của chấn tử nửa sóng (nghĩa là của một phần tử
anten).
Cũng có thể tính theo cơng thức:
L - độ dài anten.

(1.8)

L
Hệ số A phụ thuộc vào tỷ số λ được biểu thị trên hình sau:

L
Hình 1.6-2- Sự phụ thuộc của hệ số A vào λ
8. Dải thông của anten Yagi
Các anten Yagi phản ứng rất nhạy đối với sự biến đổi của tần số vì nó bao gồm các
yếu tố cộng hưởng. Do đó anten Yagi có dải thơng hẹp người ta xác định được rằng tác
dụng của thanh phản xạ đối với trở vào của anten mạnh hơn nhiều đối với tác dụng của
thanh dẫn xạ, vì thế nên dùng thanh phản xạ có dải thơng rộng. Thơng thường để mở rộng


dải thông thường dùng thanh phản xạ là chấn tử vòng dẹt hoặc tốt hơn là trấn tử vòng dẹt
kép, ngoài ra các thanh phản xạ này được cấp nguồn.


PHẦN 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM HFSS
•


HFSS là viết tắt của Hight Frequency Structure Simulator.

•

HFSS là phần mềm mơ phỏng trường điện từ theo phương pháp
tồn sóng (full wave) để mơ hình hóa bất kỳ thiết bị thụ động 3D
nào.

•

HFSS cịn là một hệ thống mơ 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 là đối với các cấu trúc
có dạng cong phức tạp.

•

Ưu điểm nổi bật của HFSS là có giao diện người dùng đồ họa. Nó
tích hợp mơ phỏng, ảo hóa, mơ hình hóa 3D và tự động hóa (tự
động tìm lời giải) trong một mơi 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 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, …

Hình 2.1: Giao diện phần nềm thiết kế HFSS

PHẦN 3: MÔ PHỎNG, THIẾT KẾ ANTEN YAGI
HOẠT ĐỘNG Ở TẦN SỐ 300 MHZ
1. Tính tốn các thơng số
Thiết kế một Yagi antenna, nhỏ gọn, hoạt động ở dải tần
300MHz được ứng dụng trong thu phát truyền hình.
Từ dải tần trung bình ta tính được tần số trung tâm và bước sóng là:
λ = = 1000 mm


(Hình 4.1)
Ta chọn mơ hình anten cần thiết kế với các thơng số được chọn như sau:
• N=5 là chấn tử dẫn xạ, (N=1,2,3,4,5 được kí hiệu như hình 4.1) mỗi chấn
tử có chiều dài là Lx
• Một chấn tử phát xạ (chấn tử chủ động) kí hiệu 0, chiều dài Lbx=0.5* λ
• Một chấn tử phản xạ ký hiệu -1, chiều dài Lpx
Chấn tử chủ động dùng làm anten là chấn tử nửa sóng. Đối với loại anten này
dịng trong chấn tử thụ động được cảm ứng do trường tạo bởi chấn
tử chủ động. Còn pha của dòng trong các chấn tử thụ động có thể điều chỉnh
được để đảm bảo nhận được sự bức xạ đơn hướng. Với mục đích như trên,
dịng trong thanh phản xạ nhanh pha hơn so với dòng trong thanh phát xạ
(Chấn tử 0). Thường thì độ dài thanh phản xạ được chọn trong giới
hạn (0,51 ÷ 0,53) λ . Cịn khoảng cách giữa thanh phản xạ và thanh
phát xạ được chọn trong giới hạn (0,15÷0,25)λ. Độ dài thanh dẫn
xạ chọn ngắn hơn độ dài của chấn tử chủ động và bằng
(0,22÷0,35)λ. Khoảng cách giữa chấn tử chủ động với thanh dẫn xạ
đầu tiên cũng như giữa các thanh dẫn xạ với nhau được chọn trong
giới hạn (0,1÷0,35)λ.
Với yêu cầu trên, ta chọn độ dài và khoảng cách của các

chấn tử như sau: Chiều dài của chấn tử phát xạ:


Lbx =500 mm

(3.2)

Chiều dài của chấn tử phản xạ:
Lpx = 0,53* λ=530 mm (3.3)
Khoảng cách giữa chấn tử phát xạ và chấn tử phản xạ, chấn tử
bức xạ với dẫn xạ:
dx= 0,25* λ = 250 mm (3.4)
Để tăng G của anten ta có 2 phương án:
• Thay đổi khoảng cách giữa các chấn tử
• Thay đổi kích thước của các chấn tử

Trong bài tập lớn này chúng em lựa chọn phương pháp thay đổi
chiều dài chấn tử dẫn xạ: với chiều dài chấn tử dẫn xạ giảm dần

L1=0,33 λ = 330 mm
L2=0,31 λ=310 mm
L3=0,29 λ=290 mm
L4=0,25 λ=250 mm
L5=0,23 λ=230 mm
Chiều dài anten là:
L = 6* dx = 6*250=1500 mm (4.5)

2. Mô phỏng anten yagi với HFSS
Các bước và thao tác thực hiện:
2.1 Khởi tạo chương trình, tạo project



• Khởi động chương trình: HFSS
• Tạo project mới:
• File => new


2.2 Thiết lập các thông số.
 Chọn HFSS => Chọn Design Properties sẽ xuất hiện 1 bảng ta add
các đối tượng cần thiết kế.

 Ta thiết kế chấn tử bức xa Lbx = 500 mm.
• Thiết kế 1 bên chấn tử bức xạ:
•

Draw => Cylinder => Xuất hiện 1 bảng và ta nhập thơng số bức
xạ như hình bên dưới.


 Ta tạo nốt bên đối xứng còn lại của chấn tử bức xạ:
• Kích chuột phải vào nửa phần tử bức xạ ta chọn Edit => Duplicate =>>
AroundAxit

• Xuất hiện 1 bảng, ta nhập thông số như sau:


 Ta thiết kế chấn tử phản xạ Lpx = 530 mm.
• Làm tương tự như chấn tử bức xạ nhưng thơng số bây giờ như
hình vẽ.


• Kết quả được như sau:

 Ta thiết kế các chấn tử dẫn xạ
Tương tự như thiết kế các chấn tử trên, ta điều chỉnh thơng số cho phù hợp
với từng chấn tử.

• Chấn tử L1 = 330 mm.


• Chấn tử L2 = 310 mm.

• Chấn tử L3 = 290 mm.

• Chấn tử L4 = 250 mm.

• Chấn tử L5 = 230 mm.


• Các chấn tử đếu được thiết kế từ 1 chất liệu là nhơm.
• Ta chọn chất liệu như sau: Kích đúp vào tên chấn tử.
• Trong mục: Material => chọn “pec”

• Ta được hình ảnh như sau:

 Ta thiết kế tiếp điện:
• Chọn Draw => Rectangle=> xuất hiện bảng ta điền như sau: