Luận văn Thạc sĩ: Thiết kế hệ thống anten vòng cho ứng dụng WLAN 2.4GHz

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM<br /> <br /> <br /> VÕ HỒNG NGÂN<br /> <br /> THIẾT KẾ HỆ THỐNG ANTEN VÒNG CHO ỨNG DỤNG<br /> WLAN 2.4GHz<br /> Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử<br /> Mã số: 605270<br /> <br /> LUẬN VĂN THẠC SĨ<br /> <br /> TP HCM, Tháng 12/2014<br /> <br /> CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM<br /> <br /> Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. LƯƠNG VINH QUỐC DANH<br /> <br /> Cán bộ chấm nhận xét 1 : ........................................................................<br /> <br /> Cán bộ chấm nhận xét 2 : ........................................................................<br /> <br /> Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.<br /> HCM ngày 31 tháng 12 năm 2014<br /> <br /> Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:<br /> <br /> 1. ............................................................<br /> 2. ............................................................<br /> 3. ............................................................<br /> 4. ............................................................<br /> 5. ............................................................<br /> Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý<br /> chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).<br /> CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG<br /> <br /> TRƯỞNG KHOA<br /> <br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM<br /> PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH<br /> <br /> Độc lập – Tự do – Hạnh phúc<br /> <br /> -------------------<br /> <br /> --------o0o------Tp.HCM, ngày 18 tháng 12 năm 2014<br /> <br /> NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ<br /> <br /> Họ và tên học viên: VÕ HỒNG NGÂN<br /> <br /> MSHV: 11810080<br /> <br /> Ngày, tháng, năm sinh: 13/ 10/ 1987<br /> <br /> Nơi sinh: Tiền Giang<br /> <br /> Ngành: Kỹ Thuật Điện Tử<br /> <br /> Mã Số: 605270<br /> <br /> I. TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế hệ thống anten vòng cho ứng dụng WLAN 2.4 GHz.<br /> II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:<br /> -<br /> <br /> Nghiên cứu và thiết kế anten vòng phân cực kép cho ứng dụng WLAN dải tần<br /> <br /> 2.4 GHz.<br /> -<br /> <br /> Mô phỏng trên phần mềm HFSS 13.0.2 và thi công thực tế.<br /> <br /> -<br /> <br /> Đo các thông số tán xạ S bằng máy Vector Network Analyzer – R&S ZBV8 và<br /> <br /> so sánh với kết quả mô phỏng. Đo cường độ sóng của anten lưỡng cực nửa sóng<br /> thông thường so với anten được thiết kế bằng máy đo EMC Analyzer E7405 và<br /> phần mềm Netstumbler, so sánh và đánh giá kết quả.<br /> III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: Ngày 10 Tháng 02 Năm 2013<br /> IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 14 Tháng 11 Năm 2014<br /> V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. LƯƠNG VINH QUỐC DANH<br /> Tp. HCM, ngày tháng năm<br /> CÁN BỘ HƯỚNG DẪN<br /> <br /> CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO<br /> <br /> TRƯỞNG KHOA<br /> <br /> Báo cáo luận văn cao học<br /> <br /> CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> <br /> Trước hết, em xin chân thành cảm ơn thầy TS. Lương Vinh Quốc Danh,<br /> đã tận tình chỉ bảo cùng những tài liệu quý báu của thầy đã giúp em hoàn thành<br /> luận văn này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy, Cô trường Đại học<br /> Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện cho em học tập và<br /> nghiên cứu trong suốt thời gian học vừa qua. Xin cảm ơn các bạn học viên và<br /> những người thân đã luôn giúp đỡ, động viên và chia sẻ những lúc khó khăn<br /> trong thời gian thực hiện.<br /> Do thời gian hạn hẹp và cũng chịu nhiều yếu tố tác động nên đề tài sẽ<br /> không tránh khỏi sai sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp<br /> xây dựng của quý Thầy, Cô và các bạn học viên để có thể tiếp tục phát triển<br /> và hoàn thiện hướng nghiên cứu của mình.<br /> <br /> TP Hồ Chí Minh, Tháng 12/2014<br /> <br /> Võ Hồng Ngân<br /> <br /> HVTH: Võ Hồng Ngân<br /> <br /> i<br /> <br /> Báo cáo luận văn cao học<br /> <br /> CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ<br /> <br /> Để giảm suy hao trong quá trình truyền, nhận tín hiệu thì việc phù hợp phân<br /> cực ở cả hai anten phát và thu là một vấn đề quan trọng. Bên cạnh đó để tiết kiệm<br /> các trạm gốc khi không gian có hạn cũng là vấn đề đáng quan tâm. Sử dụng anten<br /> phân cực kép được trình bày ở đây là một giải pháp tốt hơn giữa truyền và nhận của<br /> hai anten, tiết kiệm không gian, làm giảm tác dụng của phản xạ đa đường (multipath<br /> fading), …<br /> Ở đây luận văn tập trung giới thiệu một anten phân cực kép có khả năng hoạt<br /> động ở dải tần WLAN (Wireless Local Area Network) 2.4 GHz. Anten được thiết<br /> kế bao gồm một tấm mạch in FR-4 tròn với ba anten vòng được sắp xếp xoay vòng<br /> 120o theo cấu trúc đối xứng. Bản mạch in FR-4 được đặt cách tấm phản xạ một<br /> khoảng cách nhỏ. Kích thước của anten và vị trí đặt ngõ vào (port) tiếp tín hiệu sử<br /> dụng cáp đồng trục được tối ưu để có được sóng phân cực kép, tần số cộng hưởng<br /> 2.44 GHz, độ lợi đỉnh lớn hơn 8-dBi, và độ cách ly giữa hai ngõ vào dưới – 20 dB.<br /> Bên cạnh đó băng thông được cải thiện để sử dụng được nhiều dịch vụ mạng hơn.<br /> Các kết quả mô phỏng phù hợp với kết quả đo đạc thực tế. Anten có thể được sử<br /> dụng cho các access point (AP) dải tần 2.4 GHz có hệ thống anten MIMO<br /> (Multiple-Input Multiple-Output) 3x3.<br /> Việc mô phỏng được thực hiện trên phần mềm Ansoft HFSS và được thi<br /> công trên PCB FR-4 có hằng số điện môi εr = 4.6, độ dày là 1.6 mm. Đo công suất<br /> tín hiệu của anten lưỡng cực nửa sóng thông thường so với anten được thiết kế bằng<br /> máy đo EMC Analyzer E7405 và phần mềm Netstumbler, đo các thông số tán xạ S<br /> bằng máy Vector Network Analyzer – R&S ZBV8.<br /> <br /> HVTH: Võ Hồng Ngân<br /> <br /> ii<br /> <br />