TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
-----***-----

HỆ THỐNG VIỄN THÔNG
ĐỀ TÀI: Tìm hiều về anten Yagi và mô phỏng bằng phần mềm HFSS
Giảng viên hƣớng dẫn

Sinh viên thực hiện
Nhóm 04

Hà Nội – 2016


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

Mục lục
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................ Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĂNG TEN YAGI ................................................................. 3
1.1

Giới thiệu về anten Yagi ............................................................................................ 3

1.2

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động ................................................................................. 3

1.3

Hệ số sóng chậm ........................................................................................................ 7

1.4

Đặc trƣng hƣớng ........................................................................................................ 9

1.5

Trở kháng vào của chấn tử chủ động ....................................................................... 11

1.6

Hệ số định hƣớng ..................................................................................................... 11

1.7

Dải thông của anten Yagi ......................................................................................... 12

CHƢƠNG II. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ VÀ MÔ PHỎNG ANTEN YAGI Ở DẢI
TẦN 430 MHZ ....................................................................................................................... 13
2.1

Tính toán các thông số ............................................................................................. 13

2.2

Mô phỏng anten yagi với HFSS ............................................................................... 15

2.2.1


Khởi tạo chƣơng trình , tao project ................................................................... 15

2.2.2

Thiết lập các thông số cơ bản cho việc thiết kế. ............................................... 16

2.2.3

Xuất kết quả mô phỏng: ................................................................................... 34

KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 36
Em xin chân thành cảm ơn..! ............................................................................................... 37

Page 2


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĂNG TEN YAGI
1.1

Giới thiệu về anten Yagi
Anten Yagi là loại anten định hƣớng rất phổ biến bởi vì chúng dễ chế tạo. Các

anten định hƣớng nhƣ Yagi thƣờng 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 Yagi-Uda (do 2 ngƣời Nhật là Hidetsugu Yagi và Shintaro
Uda chế tạo vào năm 1926) đƣợc biết đến nhƣ là một anten định hƣớng cao đƣợc sử

dụng trong truyền thông không dây. Loại anten này thƣờng đƣợc sử dụng cho mô
hình điểm- điểm và đôi khi cũng dùng trong mô hình điểm-đa điểm. Anten Yagi-Uda
đƣợc xây dựng bằng cách hình thành một chuỗi tuyến tính các anten dipole song song
nhau
Anten Yagi đƣợc dùng rộng rãi trong vô tuyến truyền hình, trong các tuyến
thông tin chuyển tiếp và trong các đài rada sóng mét. Anten này đƣơc dùng phổ biến
nhƣ thế vì nố có tính định hƣớng tƣơng đối tốt mà kích thƣớc và trọng lƣợng không
lớn lắm,cấu trúc lại đơn giản, dễ chế tạo.

1.2

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Sơ đồ của anten Yagi gồm : một chấn tử chủ động (driven element) thƣờng
là chấn tử nửa sóng, một chấn tử phản xạ (reflector) và một số chấn tử dẫn xạ thụ
động (directors) đƣợc gắn trực tiếp với thanh đỡ kim loại. Nếu chấn tử chủ động là
trấn tử vòng 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 không ảnh
hƣởng gì đến phân bố dòng 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 hƣởng gì
đến bức xạ của anten vì nó đƣợc đặt vuông góc với các chấn tử.
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) đƣợc nối với máy phát cao
tần . Dƣới tác dụng của trƣờng bức xạ tạo bởi A, trong P và D sẽ xuất hiện dòng cảm
Page 3


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông


ứng và các chấn tử này sẽ trở thành nguồn bức xạ thứ cấp. Nhƣ đã biết, nếu chọn
đƣợc 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 lƣợng bức xạ của cặp A – P sẽ giảm yếu về phía
chấn tử phản xạ và đƣợc tăng cƣờng theo hƣớng ngƣợc lại (hƣớng +z). Tƣơng tự nhƣ
vậy, nếu chọn đƣợc 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 lƣợng bức xạ của hệ A – D sẽ đƣợc
tập trung về phía chấn tử dẫn xạ và giảm theo hƣớng ngƣợc lại (hƣớng –z). kết quả là
năng lƣợng bức xạ của cả hệ sẽ đƣợc tập trung về một phía, hình thành một kinh dẫn
sóng dọc theo trục anten, hƣớng 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:

I2
 aei
I1
Với

a

(1.1)

2
2
2
2
( R12
 X 12
)( R22
 X 22

)

    arctg (

X 12
X
)  arctg ( 22 )
R12
R22

Bằng cách thay đổi độ dài của chấn tử thụ động, có thể biến đổi độ lớn
và dấu của điện kháng riêng X22 và do đó sẽ biến đổi đƣợc a và
biểu thị quan hệ của

và

 . Hình 2.2

với X22 đối với trƣờng hơp chấn tử có độ dài xấp xỉ

nửa bƣớc sóng và ứng với khoảng cách d =


.
4

Page 4


Báo cáo Bài tập lớn


Môn hệ thống viễn thông

1.2-1 Sự phụ thuộc giữa và

với X22

Càng tăng khoảng cách d thì biên độ dòng trong chấn tử thụ động càng giảm.
Tính toán cho thấy với d  (0,1

 0,25) 

thì khi điện kháng của chấn tử thụ động

mang tính cảm kháng sẽ nhận đƣợc I2 sớm pha hơn so với I1. Trong trƣờng hợp này
chấn tử thụ động sẽ trở thành chấn tử phản xạ. Ngƣợc lại khi điện kháng của chấn tử
thụ động mang tính dung kháng thì dòng I2 sẽ chậm pha so với I1 và chấn tử thụ
động sẽ trở thành chấn tử dẫn xạ.

1.2-2 - P ươ g ướng của cặp chấn tử chủ động và thụ động

Hình 3 vẽ đồ thị phƣơng hƣớng của cặp chấn tử chủ động và thụ động khi d =
0,1  ứng với các trƣờng hợp khác nhau của arctg

arctg

X 22
. Từ hình vẽ ta thấy : Khi
R22


X 22
 0 Thì chấn tử thụ động trở thành chấn tử phản xạ.
R22

Page 5


Báo cáo Bài tập lớn

Còn khi

Môn hệ thống viễn thông

arctg

X 22
0
R22

Thì chấn tử thụ động trở thành chấn tử dẫn xạ.

Trong thực tế việc thay đổi điện kháng X22 của chấn tử thụ động đƣợc thực hiện bằng
cách thay đổi độ dài của chấn tử : khi độ dài chấn tử lớn hơn độ dài cộng hƣởng sẽ có
X22>0, còn khi độ dài chấn tử nhỏ hơn độ dài cộng hƣởng sẽ có X22<0. Vì vậy chấn
tử phản xạ thƣờng có độ dài lớn hơn


2



2

còn chấn tử dẫn xạ thƣờng có độ dài nhỏ hơn

. Thông thƣờng, ở mỗi anten Yagi chỉ có một chấn tử làm nhiệm vụ phản xạ. Đó

là vì trƣờng bức xạ về phía ngƣợc 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 đƣợc kích thích rất
yếu và do đó nó cũng không phát huy đƣợc tác dụng. Để tăng cƣờng hơn nữa hiệu
quả phản xạ, trong một số trƣờng hợp có thể sử dụng mặt phản xạ kim loại, lƣới 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 thƣờng đƣợc chọn trong
giới hạn (0,15

0,25)  .

Trong khi đó, số lƣợng chấn tử dẫn xạ có thể khá nhiều. Vì sự bức xạ của
anten dƣợc định hƣớng về phía các chấn tử dẫn xạ nên các chấn tử này đƣợc kích
thích với cƣờng 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, đôi khi có thể lớn hơn (tới vài chục).

Khoảng cách giữa chấn tử chủ động và chấn tử dẫn xạ đầu tiên, cũng nhƣ giữa các
chấn tử dẫn xạ đƣợc chọn trong khoảng (0,1

0,35)  . Để có hệ số định hƣớng cực

đại theo hƣớng bức xạ chính, kích thƣớc của các chấn tử chấn xạ và khoảng cách giữa
chúng cần đƣợc lựa chọn thích đáng sao cho đạt đƣợc quan hệ xác định đối với dòng

điện trong các chấn tử. Quan hệ tốt nhất cần đạt đƣợc với các dòng điện này là tƣơng
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 đƣợc quan hệ nói trên, trƣờng bức xạ tổng của các chấn tử
sẽ đƣợc tăng cƣờng theo một hƣớng (hƣớng của các chấn tử dẫn xạ) và giảm nhỏ theo
các hƣớng khác. Thƣờng điều kiện để đạt đƣợc cực đại của hệ số định hƣớng về phía
Page 6


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

các chấn tử dẫn xạ cũng phù hợp với điều kiện để đạt đƣợc bức xạ cực tiểu về phía
các chấn tử phản xạ. Do vậy, khi anten dẫn xạ đƣợc điều chỉnh tốt thì bức xạ của nó
sẽ trở thành đơn hƣớng. Vì đặc tính bức xạ của anten có quan hệ rất mật thiết với các
kích thƣớc tƣơng đối của anten (kích thƣớc so với bƣớc sóng) nên anten Yagi thuộc
loại anten dải hẹp. Dải tần số của anten, khi hệ số định hƣớng ở hƣớng chính biến đổi
dƣới 3 dB, đạt đƣợc khoảng vài phần trăm. Khi số lƣợng 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.

1.3

Hệ số sóng chậm
Việc xác định sơ bộ các kích thƣớc và thông số của anten có thể đƣợc tiến

hành theo phƣơng phƣơng 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 bƣớc sóng, chúng đƣợc đặt cách điện đều nhau dọc theo trục
và tạo thành một cấu trúc sóng chậm (sóng mặt), với hệ số sóng chậm



c
1 .
v

Giả thiết dòng trong các chấn tử có biên độ bằng nhau nhƣng lệch pha nhau ∆
 . Nếu d là khoảng cách giữ hai chấn tử thì hệ số pha của sóng chậm sẽ đƣợc xác

định bởi:




. Ta có hệ số sóng chậm bằng :
d



c  
 
v k kd

Hệ số sóng chậm

d


 phụ thuộc vào độ dài l của các chấn tử và khoảng cách

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

khác nhau của chấn tử, tính theo ba thông số



ứng với các độ dài

a
d
 0, 01
khi bán kính của chấn tử
l
l

.

Page 7


Báo cáo Bài tập lớn

Bảng 2.1

Môn hệ thống viễn thông

Hệ số sóng chậm 


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 tƣơng đƣơng với một hệ thống
thẳng liên tục, bức xạ trục. Hệ số chậm của sóng trong hệ thống đƣợc xác định theo
bảng 2.1.
Với độ dài của anten L  Nd đã biết, có thể xác định đƣợc hệ số chậm tốt nhất
(ứng với bƣớc sóng công tác trung bình

 opt  1 

0 ) theo công thức:

0
2L

(2.2)

Sau đó, áp dụng công thức của lý thuyết anten sóng chậm có thể tính đƣợc sự

f
phụ thuộc của hệ số định hƣớng với tần số và xác định đƣợc dải thông tần
mà
f0
trong đó hệ số định hƣớng biến đổi không quá 3 dB.

Page 8


Báo cáo Bài tập lớn


Môn hệ thống viễn thông

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 trƣớc là 3m, sao cho sẽ nhận đƣợc hệ số
định hƣớng là cực đại khi số phần tử của anten là ít nhất.
Trƣờng hợp này, độ dài của anten là L / 0 = 2 và dải thông tần yêu cầu bằng
10%. Ta cần chọn thông số d / l  0,5 để nhận đƣợc hệ số định hƣớng gần bằng
12dB. Đồng thời, với độ dài anten đã cho sẽ tính đƣợc hệ số sóng chậm tốt nhất

 opt  1, 25 . Từ bảng 2.1 sẽ xác định đƣợc độ dài chấn tử
). Từ đó suy ra

kl
 1,3 ( ứng với 2d  1
2
l

l
 d  0, 22.0 và số chấn tử của anten bằng 10 ( trong đó có một
2

chấn tử phản xạ, một chấn tử chủ động và 8 chấn tử dẫn xạ ).

1.4

Đặc trƣng hƣớng

1.4-1 - Mô hình anten Yagi


Ta chọn mô hình anten Yagi (nhƣ hình 4 ) là một tập hợp các chấn tử nửa sóng
giống nhau, chấn tử chủ động A đƣợc đặt ở gốc tọa độ. Vị trí của các chấn tử thụ
động trên trục z đƣợc đặc trƣng bởi các tọa độ zn, 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 đƣợc thực hiện bởi các điện
kháng biến đổi đƣợc 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 đƣợc xác định khi giải hệ phƣơng trình Kirchhoff đối với hệ (N+2)
chấn tử ghép.
Page 9


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

Z pA
Z p1
( R pp  iX p )
 Z
( RAA  iX1 )
Z A1
Ap

 Z1 p
Z A1
( R11  iX1 )



 Z Np
Z NA
Z Np


...
...
...
..
...

 Ip   0 
    
Z AN
  I A  U 
   I1    0 
Z1N
    
    
( RNN  iX N )   I N   0 
Z pN

(2.3)
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 tƣơng hỗ ZpA=ZAp,
Zp1=Z1p, ZA1=Z1A, …,Znk=Zkn có thể đƣợc xác định theo công thức của lý thuyết anten
( phƣơng pháp sức điện động cảm ứng) hoặc tính theo các bảng cho sẵn. Các đại
lƣợng 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 lƣợng U trong công 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 dòng điện tìm đƣợc khi giải hệ phƣơng trình (2.3) sẽ tính đƣợc
hàm phƣơng hƣớng tổ hợp:

 Ip
f k ( )  
 IA

N
 ikZ p cos
I 
 1    n  eikZ n cos
e
n 1  I A 


(2.4)
Trong đó,

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

Page 10


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông


1.4-2 - Góc θ tro g mặt phẳng H và mặt phẳng E

Đối với mặt phẳng H thì (2.4) cũng chính là hàm phƣơng hƣớng của cả hệ còn
đối với mặt phẳng E thì hàm phƣơng hƣớng của hệ sẽ bằng tích của hàm tổ hợp (2.4)
với hàm phƣơng hƣớng riêng của chấn tử:



cos  sin  
2

f1 ( ) 
cos 

(2.5)

1.5 Trở kháng vào của chấn tử chủ động
Khi có ảnh hƣởng tƣơng hỗ của các chấn tử thụ động thì trở kháng vào của
chân chấn tử chủ động đƣợc tính nhƣ sau:
ZVA=RVA + iXVA

(2.6)

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

1.6

Hệ số định hƣớng
Hệ số tác dụng định hƣớng của anten ở hƣớng trục theo công thức:


D(  0 ) 
0

D1 R11  f (  00 ) 
RVA

2

(2.7)

trong đó :
Page 11


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

D1= 1,64 là hệ số định hƣớng của chấn tử nửa sóng.
R11= 73,1  là điện trở riêng của chấn tử nửa sóng (nghĩa là của một phần tử
anten).
Cũng có thể tính theo công thức:

Dmax  A.

L




,

L - độ dài anten.

( 2.8 )

L
Hệ số A phụ thuộc vào tỷ số
đƣợc biểu thị trên hình sau:


1.6-1- Sự phụ thuộc của hệ số A vào

1.7

L


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 hƣởng. Do đó anten Yagi có dải thông hẹp ngƣời ta xác định đƣợc
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 thông rộng. Thông
thƣờng để mở rộng dải thông thƣờng 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 đƣợc cấp nguồn.

Page 12



Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

CHƢƠNG II. TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ VÀ MÔ PHỎNG ANTEN
YAGI Ở DẢI TẦN 430 MHZ
2.1 Tính toán các thông sô
Thiết kế một Yagi antenna, nhỏ gọn, hoạt động ở dải tần 430MHz đƣợc ứng
dụng trong thu phát truyền hình.
Từ dải tần trung bình ta tính đƣợc tần số trung tâm và bƣớc sóng là:

λ

=

= 697mm

(3.1)

Ta chọn mô hình anten cần thiết kế với các thông số đƣợc chọn nhƣ sau:
•
N=5 là số chấn tử dẫn xạ, (N= 1,2,…,5 đƣợc ký hiệu nhƣ hình 3.1) mỗi chấn
tử có chiều dài là Lx
•

Một chấn tử phát xạ (chấn tử chủ động) ký hiệu 0, chiều dài Lbx=0.5* λ

•

Một chấn tử phản xạ ký hiệu -1, chiều dài Lpx

Page 13


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

Chấn tử chủ động dùng làm anten là chấn tử nửa sóng. Đối với loại anten này
dòng trong chấn tử thụ động đƣợc cảm ứng do trƣờng tạo bởi chấn tử chủ động.
Thƣờng thì độ dài thanh phản xạ đƣợc chọn trong giới hạn (0,51 ÷ 0,53) . Còn
khoảng cách giữa thanh phản xạ và thanh phát xạ đƣợc 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 nhƣ giữa các thanh dẫn xạ với nhau đƣợc chọn trong giới hạn (0,1÷0,35)λ.
Với yêu cầu trên, ta chọn độ dài và khoảng cách của các chấn tử nhƣ sau:
Chiều dài của chấn tử phát xạ:
Lbx=(0,5+- 10%) λ=348mm

(3.2)

Chiều dài của chấn tử phản xạ:
Lpx = 0,53* λ=370mm

(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 = 174 mm

(3.4)


Để tăng G của anten ta có 2 phƣơng án:
 Thay đổi khoảng cách giữa các chấn tử
 Thay đổi kích thƣớc của các chấn tử
Trong bài tập lớn này chúng em lựa chọn phƣơng pháp thay đổi chiều dài chấn tử dẫn
xạ: với chiều dài chấn tử dẫn xạ giảm dần
L2=0,31 λ=216mm
L3=0,29 λ=202mm
L4=0,25 λ=174mm
L5=0,23 λ=160mm
Chiều dài anten là:
L = 6*0.5* λ = 6*0.25*697=2091mm (3.6)

Page 14


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

2.2 Mô phỏng anten yagi với HFSS

Các bƣớc và thao tác thực hiện:
2.2.1 Khởi tạo chƣơng trình , tao project
- Khởi động chƣơng trình: Program => Ansoft => HFSS => HFSS
- Tạo project mới:
File=> new một project đƣợc tạo tự động
Kick phải chuột vào project=>insert=>Insert HFSS Design ta đƣợc nhƣ hình vẽ:

Page 15



Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

2.2.2 Thiết lập các thông số cơ bản cho việc thiết kế.
-Chọn Modeler=>Units=>chọn mm

-

HFSS=>Solution Type => xuất hiện bảng nhƣ hình vẽ

Chọn Driven Modal đối với dải tần thấp.
Thiết kế các thành phần của anten
Sau khi đã có số liệu các thành phần anten ta tiến hành thiết kế.
Page 16


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

Chọn HFSS=> chọn Design Properties xuất hiện 1 bảng để add các đối tƣợng
cần Design.
Ta add các đối tƣợng với các thông số có sẵn nhƣ sau:

Các đối tƣợng cần thiết kế:
2.2.2.1 Chấn tử bức xạ
lbx=348 mm;
Thiết kế: 1 bên của chấn tử bức xạ

Draw =>Cylinder => Xuất hiện một bảng chứa các thông số

Page 17


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

Ta nhập các thông số cho chấn tử bức xạ nhƣ hình vẽ:

Tạo bên đối xứng còn lại của chấn tử bức xạ:
Kích phải chuột vào nửa phần tử bức xạ =>Edit=>Duplicate =>AroundAxit

Page 18


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

Xuất hiện 1 bảng:

Page 19


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông


Chọn nhƣ hình vẽ:

2.2.2.2 Chấn tử phản xạ
Lpx= 370mm
Làm tƣơng tự chấn tử bức xạ tuy nhiên các thông số sẽ điều chỉnh nhƣ hình vẽ:

Page 20


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

2.2.2.3 Các chấn tử dẫn xạ
2.2.2.3.1 Chấn tử L1
L1=230mm;
Tƣơng tự ta điều chỉnh các thông số của chấn tử L1 cho phù hợp:

Page 21


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

2.2.2.3.2 Chấn tử L2
L2= 216mm
Tƣơng tự ta điều chỉnh các thông số của chấn tử L2 cho phù hợp:

Sau khi thiết kế một số chấn tử ta có hình ảnh:


Page 22


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

2.2.2.3.3 Chấn tử L3
L3= 202mm
Tƣơng tự ta điều chỉnh các thông số của chấn tử L3 cho phù hợp:

Page 23


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông

2.2.2.3.4 Chấn tử L4
L4= 174mm
Tƣơng tự ta điều chỉnh các thông số của chấn tử L4 cho phù hợp:

Page 24


Báo cáo Bài tập lớn

Môn hệ thống viễn thông


2.2.2.3.5 Chấn tử L5
L5=160mm
Tƣơng tự ta điều chỉnh các thông số của chấn tử L5 cho phù hợp:

Các chấn tử đều đƣợc thiết kế từ cùng một chất liệu đó là nhôm.
Ta lựa chọn chất liệu để thiết kế chấn tử nhƣ sau.
Kích đúp vào tên chấn tử trên project xuất hiện 1 bảng:
Trong mục: Material=> chọn “pec”_Nhôm

Hình ảnh sau khi thiết kế xong những chấn tử của anten:

Page 25