Bài tập lớn môn anten mô phỏng anten 433mhz TT02 2 5dbi lò xo

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN ANTEN ĐỀ TÀI: Anten 433Mhz TT02 2.5dbi Lò Xo ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BỘ MÔN VIỄN THÔNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH .Anten Helix 1.Giới thiệu Là 1 dạng anten dây , có dạng xoắn ốc . Có băng tần VHF và UHF 2.Cấu tạo Anten Helix là 1 anten đơn giản cho cấu trúc phân cực tròn . Nó thường được sử dụng trong giao tiếp vệ tinh Góc pitch là góc giữa phương tiếp tuyến và trục của anten helix a=〖tan〗(1) (SπD) D: đường kính của helix S: góc quay(center to center) a=pitch angle 3.Chế độ hoạt động a.Normal mode Khi ở chế độ normal, trường bức xạ là bình thường với trục axis. Sóng bức xạ là phân cực tròn. Đồ thị bức xạ là hỗn hợp của short dipole và loop antenna Hình 1:Đồ thị bức xạ ở normal mode Chế độ này hoạt động ở low radiation efficient and narrow bandwidth.Nên nó khó sử dụng b.Axial mode Chế độ này anten hoạt động ở hướng endfire dọc theo truc của helix Nếu anten được thiết kế phân cực tròn phải, nó sẽ không nhận song ở phân cực tròn trái và ngược lại. Chế độ này dễ hoạt động và nhiều ứng dụng hơn c.Ưu điểm Dễ sử dụng Định hướng cao Băng thông rộng Nhận được phân cực tròn Sử dụng tại HF và VHF d.Nhược điểm Anten thường chiếm chỗ và cần nhiều không gian Hiệu suất giảm khi tang các vòng xoắn II.Mô phỏng bằng HFSS 1.Số liệu thực tế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BỘ MÔN VIỄN THÔNG

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN ANTEN

ĐỀ TÀI: Anten 433Mhz TT02 2.5dbi Lò Xo

Giảng viên: Ths Trần Thanh Ngôn Sinh viên : Phạm Hiển Long

MSSV : 1412103

MUC LỤC

I.Anten Helix 2

1.Giới thiệu 2

2.Cấu tạo 3

3.Chế độ hoạt động 3

c.Ưu điểm 4

d.Nhược điểm 4

II.Mô phỏng bằng HFSS 5

1.Số liệu thực tế 5

2.Phương thức thực hiện 6

a.Mở phần mềm chọn vẽ anten helix 6

b.Vẽ khối hình trụ 7

c.Unite và chọn mặt phẳng 9

d.Vẽ khối bên ngoài của anten 11

e.Chọn setup và material cho anten 13

3.Kết quả mô phỏng 16

a.S-parameter 16

b.VSWR 18

c.Đồ thị bức xạ 18

d.Đồ thị bức xạ 3D-nearE 20

f.Đồ thị bức xạ Re 21

g.Độ lợi -3D 22

Hình 1:Đồ thị bức xạ ở normal modeChế độ này hoạt động ở low radiation efficient and narrow bandwidth.Nên nó khó

sử dụng

b.Axial mode

Chế độ này anten hoạt động ở hướng endfire dọc theo truc của helix

Hình 2: Đồ thị bức xạ chế độ axialNếu anten được thiết kế phân cực tròn phải, nó sẽ không nhận song ở phân cực tròn trái và ngược lại Chế độ này dễ hoạt động và nhiều ứng dụng hơn

c.Ưu điểm

Dễ sử dụng

Định hướng cao

Băng thông rộng

2.Phương thức thực hiện

a.Mở phần mềm chọn vẽ anten helix

Hình 3:Số liệu helixTurns là số vòng trên anten , ta đếm được 23 vòng

Pitch là khoảng cách giữa các vòng,Polygon Radius là bán kính hình trụ đứng , Strart Helix Radius là bán kính các vòng xoắn

Do chiều dài anten thực tế là 36mm , 30mm cho phần xoắn ốc nên ta chọn số liệu như hình 1

Hình 4: Khoảng cách vòng xoắn =28.75 gần bằng 30 (mm)

b.Vẽ khối hình trụ

Hình 5: Số liệu hình trụ

Đo được hình trụ là 6mm nên chọn height=-6

Hình 6:Hình vẽ hình trụ

c.Unite và chọn mặt phẳng

Tiếp đến ta unite helix và hình trụ

Hình 7: unite Sau đó ta chọn helix anten và chọn perfect E

Hình 8 :Perfect E

Ta chọn hình trụ , và chọn lumped port

Hình 11:Số liệu air

e.Chọn setup và material cho anten

Hình 13 : Vật liệu cùa helix anten

Hình 14 :Vật liệu của khối bên ngoài

Hình 15: Chọn khoảng tần số

Hình 16: Setup cho anten

3.Kết quả mô phỏng

a.S-parameter

Hình 17: Số liệu S-parameter

Hình 18:Kết quả S(1,1)

Hình 19:Bảng chọn VSWR

Hình 20: Kết quả VSWR

c.Đồ thị bức xạ

Hình 21 :Bảng chọn số liệu đồ thị bức xạ

d.Đồ thị bức xạ 3D-nearE

Hình 23: Bảng chọn số liệu

f.Đồ thị bức xạ Re

Hình 25: Bảng chọn số liệu

Hinh 26: Kết quả

g.Độ lợi -3D

Hinh 27: Chọn bảng số liệu