đề tài tìm hiểu vê anten nơ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.7 MB, 9 trang )

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

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG</b>

<b> Gi(ng viên hư/ng d1n: T2 Sơn Xu7t</b>

<b> H Nô 9i, th;ng 2 năm 2023</b>

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

<b>LỜI NBI ĐCU</b>

Vi xu hưng công nghê  ng(y nay ng(y c(ng ph,t tri/n m1nh m2, trong đ6 c6 c,c hê  th7ng thông tin. Ch9ng ta đư:c bi<t đ<n hê  th7ng thông tin 5G v( tương lai không xa l(6G hay nhiCu công nghê  kh,c đang đư:c ph,t tri/n. Viê c hi/u bi<t v( nDm rE qu, trGnh truyCn s6ng cIa anten l( không th/ thi<u đ7i vi mô t sinh viên điê n tK – viMn thông. BNi bOt cP mô t hê  th7ng thông tin vô tuy<n n(o cQng phRi sK dTng đ<n ăng-ten đ/ thu ph,t tWn hiê u. Do đ6, trong rOt nhiCu lo1i ăng-ten phY bi<n, vâ n dTng c,c ki<n thPc đ[ h\c t] môn “Anten v( truyCn s6ng” c`ng vi c,c t(i liê u tham khRo t] nhiCu nguan uy tWn, ch9ng em đ[ quy<t đbnh ch\n lo1i ăng-ten nơ đ/ tGm hi/u v( mô phcng

Trong ph1m vi b,o c,o cIa đC t(i n(y, ch9ng em tâ p trung trGnh b(y vC lbch sK, cOu t1o, nguyên ld bPc x1, đă c tWnh cơ bRn cQng như Png dTng cIa ăng-ten nơ. C`ng vi đ6 l( thi<t k< v( mô phcng mô t ăng-ten nơ trên phen mCm HFSS. B(i b,o c,o s2 gam 3 chương:

Chương 1: TYng quan vC ăng-ten nơ Chương 2: Thi<t k< v( mô phcng ăng-ten nơ Chương 3: K<t luâ n

<b>MDC LDC</b>

<b>CHƯƠNG 1: TFNG QUAN VÊ ĂNG-TEN NƠ</b>

<b> Ăng-ten nơ (Bow-tie antenna) l( mô t ăng-ten kim lo1i hGnh chp “X” gi7ng</b>

như mô t chi<c nơ. Ăng-ten nơ l( mô t lo1i ăng-ten lưrng csc v( c6 th/ đư:c coi l( bi<n th/ cIa dipole. Ăng-ten nơ đư:c cOu t1o bNi 2 đo1n dây cPng hGnh tam gi,c hoă c 2 tOm kim lo1i phtng hGnh tam gi,c, đư:c b7 trW trong cOu hGnh cIa mô t chi<c nơ đư:c đă t đ7i đunh nvm gen s,t nhau v( nvm trong c`ng mô t mă t phtng, ti<p điê n N gipa. Ăng-ten hGnh nơ l( mô t ăng -ten đbnh hưng do phtng

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

vC cR hai phWa. HGnh d,ng bC ngo(i gi7ng như mô <b>t con bưm vi đôi c,nh mơ rô ng </b>

thanh kim lo1i d`ng đ/ đ6ng ăng-ten thG n6 cQng c6 th/ đư:c g\i l( “ăng-ten râu mxo” như HGnh 1.2

Ăng-ten nơ l( mô t bi<n th/ t] lo1i “folded dipole antenna” – mô t trong nhpng ăng-ten đeu tiên đư:c ph,t minh. Do đ6 n6 s2 k< th]a mô  t s7 đă c tWnh, nguyên ld cIa ăng-ten dipole nhưng vzn c6 nhpng đă c trưng riêng s2 đư:c trGnh b(y trong phen ti<p cIa b,o c,o

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

Đ/ khDc phTc điCu n(y, chWnh phI Mỹ đ[ phRi phân b7 l1i dRi ten cho c,c chương trGnh ph,t s6ng trên truyCn hGnh th(nh 470MHz đ<n 890 MHz. Đây l( dRi ten nvm trong khoRng ten s7 c6 tên g\i l( UHF( Ultra high frequency), tPc ten s7 csc cao, thường t] 300Mhz đ<n 3000Mhz. DRi ten UHF vi đặc đi/mc6 nhiCu dao động trong một chu kỳ do ten s7 cao, dRi ten rộng th/ hiện rE trên HGnh 1, do đ6 c6 th/ khDc phTc đư:c hiện tư:ng nhiCu lzn nhau gipa c,c kênh truyCn.

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

Đ,p Png nhu ceu thu nhận s6ng UHF ăng-ten nơ đ[ đư:c ra đời, tiên phong l( Brow v( Woodward. BNi lW do ăng-ten nơ c6 cOu hGnh đặt theo d1ng chp “X” thay vG c,c phen tK đặt theo chiCu ngang s2 gi9p thu đư:c dRi ten rộng.K<t cOu đơn giRn, c6 th/ thay đYi linh ho1t theo gi, trb UHF bNi nguyên tDc “kWch thưc cIa một ăng-ten phRi bvng bội s7 hoặc nhc hơn một phen cIa t(na s7 cen thu”.

<b>1.3 Nguyên l_ b`c x2 </b>

BNi vG ăng ten nơ l( một lo1i ăng ten lưrng csc (ăng ten dipole), v( đư:c coi l( một bi<n th/ cIa ăng ten dipole nKa bưc s6ng, vậy nên nguyên ld bPc x1 cIa n6 cQng gi7ng như ăng ten dipole.

Tuy nhiên, trong khi ăng ten dipole nKa bưc s6ng sK dTng độ d(i cIa ăng ten đ/ khp vi một ten s7 cT th/, thG ăng ten nơ sK dTng g6c ngo(i đ/ x,c đbnh đ,p Png ten s7 cIa ăng ten

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

<b>HKnh 1.5 C;c thông s\ cơ b(n cca ăng-ten nơ</b>

Ở phen m,y ph,t cIa ăng ten dipole, ăng ten t1o ra s6ng vô tuy<n (s6ngradio). Ăng ten đư:c cung cOp một lư:ng điện ,p N ten s7 ưu tiên, sau đ6 điện ,p v( dwng điện ch1y qua c,c phen tK cIa ăng ten, t1o nên s6ng điện v( s6ng t].Hai th(nh phen s6ng k<t h:p vi nhau, trN th(nh s6ng điện t], hay cwn g\i l( bPc x1 điện t].

M,y ph,t trong ăng ten l( một th(nh phen cơ bRn đư:c t1o ra bvng dâydzn. T1i dây, dây dzn mang theo dwng điện, cường độ dwng điện dao động theo thời gian, bi<n đYi th(nh bPc x1 ten s7 vô tuy<n (Radiofrequency Radiation) v( lan truyCn trong không gian. Khi lan truyCn, s6ng điện t] mang theo năng lư:ng, động lư:ng v( thông tin.

Ở phen bộ thu, s6ng điện t] ch1y qua ăng ten dipole s2 t1o ra một điện ,p nhc. Do đ6, ăng ten trN th(nh nguan tWn hiệu cho đeu v(o cIa m,y thu. M,y thu cIa ăng ten ho1t động ngư:c l1i vi m,y ph,t. N6 thu bPc x1 ten s7 vô tuy<n, sau đ6 bi<n n6 th(nh dwng điện trong m1ch điện n7i vi ăng ten. Sau khi nguan điện ,p ten s7 vô tuy<n đư:c đặt v(o trung tâm gipa hai phen trong ăng ten, điện ,p v( dwng điện ch1y qua hai phen tK dzn điện N hai bên c6 th/ t1o ra tWn hiệu s6ng điện t] hoặc s6ng vô tuy<n đ/ ph,t ra bên ngo(i ăng ten. T1i trung tâm cIa ăng ten n(y, điện ,p l( t7i thi/u v( dwng điện l( t7i đa. Ngư:c l1i, dwng điện l( nhc nhOt v( điện ,p l( ln nhOt N hai đeu cIa ăng ten.

Dưi đây l( mô hGnh bPc x1 cIa ăng ten nơ. Mô hGnh n(y mô tR c,ch ăng ten ph,t năng lư:ng v(o không gian.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

VG vậy, tYng k<t l1i, ăng ten nơ chuy/n đYi tWn hiệu t] điện sang bPc x1 điện t], sau đ6 ph,t ra ch9ng N đeu ph,t v( thay đYi tWn hiệu s6ng điện t] th(nh tWn hiệu điện N đeu thu, sau đ6 đưa v(o trong m1ch điện đ/ phân tWch.

Anten nơ sK dTng c,c phen tK hGnh tam gi,c thay vG c,c thanh thtng l(m phen tK Anten. C,c phen tK hGnh tam gi,c nhô ra N cR hai bên cIa ăng-ten gi7ng 1 chi<c nơ. C,c “c,nh” cIa ăng-ten loe ra đ7i xPng N hai bên thanh đr v( c6 phân csc d\c (thtng)

<b>HKnh 1.7 Mô hKnh truyn sgng phân chc thing</b>

VC đa thb bPc x1 (radiation pattern ), antten nơ c6 radiation pattern l( đa hưng (omnidircectional) trong một mặt phtng.

<b>HKnh 1.8 Radiation pattern đa hư/ng (trong 1 mă 9t phing)</b>

Ngo(i ra ta cwn c6 đa thG bPc x1 t1i c,c ten s7 ,2, và

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

Băng thông cIa ăng-ten tăng lên bvng c,ch sK dTng c,c phen tK hGnh tâm gi,c thay vG c,c phen tK thtng. C,c ăng ten thường nhận tWn hiệu t] 1 g6c 60 độ, c6 th/ nhận đc rOt nhiCu nguan tWn hiệu. C6 th/ nhận đư:c nhiCu lo1i tWn hiệu UHF v( ho1t động t7t hơn nhiCu so vi ăng ten lưrng csc dây mcng. C6 tr\ng lư:ng nhẹ hơn so vi ăng-ten lưrng csc hGnh qu1t k<t n7i vi c,c phen tK nvm ngang

Thi<t k< c6 khR năng ch7ng gi6 t7t hơn, đặc biệt khi không mu7n trxo lên m,i nh( đ/ khơi phTc ăng-ten. Gi, th(nh r•, dM xây dsng nên anten tai thc phY bi<n vi c,c tivi cQ.Bộ phRn x1 lưi trong anten hiệu quR hơn c,c lo1i anten kh,c, vd như : anten yagi

<b>*Nhưoc điem:</b>

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

C6 hiệu suOt truyCn kém N dRi ten s7 thOp v( không ph` h:p bvng anten hai mặt đey đI trong dw tGm RF hoặc ph,t hiện tWn hiệu RF.

DRi ten ho1t động cIa ăng-ten nơ l( UHF ho1t động t7t N dRi ten 470 890MHz. Ăn-ten nơ đư:c sK dTng nhiCu trong việc thu nhận s6ng ti vi, tr1m ph,t thanh vGkhR năng thu đư:c tWn hiệu N khoRng ten s7 rộng. Hơn th< npa n6 nhc nhẹ, thi<t k< đơn giRn v( chi phW thOp.

Ngo(i ra, ăng-ten nơ cwn đư:c Png dTng trong m1ng giao ti<p không dây, t7i ưuh6a truyCn radar xu7ng mặt đOt.

Nhờ v(o c,c ưu đi/m như : thi<t k< đơn giRn, ăng-ten nơ ng(y c(ng đư:c sK dTng rộng r[i trong nhiCu lĩnh vsc. Nhpng nghiên cPu tương lai vC ăng-ten nơ s2 đư:c ti<p tTc nhvm nâng cOp, t7i ưu hiệu suOt cQng như đơn giRn h6a cOu tr9c hay ki/m so,t năng lư:ng bPc x1, nâng cao băng thông.

<b>CHƯƠNG 2: THIrT Kr VÀ MÔ PHtNG ĂNG-TEN NƠCHƯƠNG 3: KrT LUÂ9N</b>

Sau thời gian n• lsc tGm hi/u, ch9ng em đ[ thsc hiê n mô phcng th(nh công ăng-ten nơ vi d(i ho1t đô ng trong dRi ten 3.1-3.8 GHZ bvng phen mCm HFSS.Vư:t qua khuôn khY mô t b(i tâ p ln, ch9ng em đ[ ti<p thu đư:c nhiCu ki<n thPc vClo1i ăng-ten n(y đang thời trau dai kỹ năng sK dTng phen mCm mô phcng. Mă c d` đ[ rOt c7 gDng, tuy nhiên do gii h1n vC mă t ki<n thPc cQng như t(i liê u liên quan nên b,o c,o cIa ch9ng em cwn nhiCu thi<u x6t. Do đ6 rOt mong đư:c ss quan tâm g6p d cIa they.

Ch9ng em xin chân th(nh cRm ơn!