[FONT="] GIOI THIEU

Trong những thời gian gần đây ở việt nam và các nước trên thế giới nhu cầu về dò phá bom mìn ,dò tìm vật thể dưới lòng đất ,dự đoán hố tử thần .v.v.v . Công nghệ UWB ra đời nhằm đáp ứng những yêu cầu cấp thiết này. Song song đó thì anten (một thiết bị thiết yếu của hệ thống vô tuyến) cũng được phát triển không ngừng để phù hợp với các công nghệ mới ra đời.

[FONT="] Luận văn tập trung tìm hiểu hệ thống UWB cũng như các ứng dụng của chúng. Bên cạnh đó, phần quan trọng là xây dựng mô hình lý thuyết anten để làm cơ sở cho việc thiết kế, mô phỏng và thi công một anten băng rộng ứng dụng trong công nghệ này.

[FONT="] [FONT="]Anten được chọn thiết kế là dipole bow-tie. Việc mô phỏng được thự hiện trên phần mềm HFSS của Ansolf. Các kết quả đo đạc thực nghiệm tiến hành trên máy đo cao tần Network Analyzer ZVB8 và các điều kiện sẵn có.

MUC LUC

[URL="/#_Toc312608104"]PHẦN I : XÂY DỰNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1

[URL="/#_Toc312608105"]CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG RADAR XUYÊN ĐẤT GROUND 1

[URL="/#_Toc312608106"]1.1. Giới thiệu. 1

[URL="/#_Toc312608107"]1.2. Truyền sóng điện từ trong môi trường đất 2

[URL="/#_Toc312608108"]1.3. Một số hệ thống radar xuyên đất 6

[URL="/#_Toc312608109"]1.3.1. Impulse GPR 6

[URL="/#_Toc312608110"]1.3.2. Swept FM – CW (frequency – modulated continuous wave) GPR 7

[URL="/#_Toc312608111"]1.3.3. Stepped frequency – modulated continuous wave GPR 7

[URL="/#_Toc312608112"]1.3.4. Gated, stepped frequency – modulated continuous wave. 8

[URL="/#_Toc312608113"]1.4. Hệ thống radar xung ( Impulse GPR ) và một số thông số kỹ thuật 8

[URL="/#_Toc312608114"]1.4.1. Một số đặc điểm của xung kích cho hệ thống radar xung. 8

[URL="/#_Toc312608115"]1.4.2. Một số thông số kỹ thuật của hệ thống radar xung ( Impulse GPR ): 11

[URL="/#_Toc312608116"]1.5. Ứng dụng của hệ thống GPR 17

[URL="/#_Toc312608117"]1.5.1. Khảo sát tính chất của đất 17

[URL="/#_Toc312608118"]1.5.2. Nghiên cứu tài nguyên nước (water resource research): 18

[URL="/#_Toc312608119"]1.5.3. Khảo sát độ ô nhiễm: 18

[URL="/#_Toc312608120"]1.5.4. Ứng dụng trong giao thông. 19

[URL="/#_Toc312608121"]1.5.5. Dò bom mìn. 21

[URL="/#_Toc312608122"]1.5.6. Khảo cổ học. 22

[URL="/#_Toc312608123"]1.5.7. Khảo sát lớp băng ở địa cực. 22

[URL="/#_Toc312608124"]CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT ANTEN 23

[URL="/#_Toc312608125"]2.1. Các đặc tính của anten. 23

[URL="/#_Toc312608126"]2.1.1. Đồ thị bức xạ (Radiation Pattern) 23

[URL="/#_Toc312608127"]2.1.2. Các búp sóng (Lobes) 24

[URL="/#_Toc312608128"]2.1.3. Băng thông (Bandwidth) 25

[URL="/#_Toc312608129"]2.1.4. Phân cực (Polarization) 26

[URL="/#_Toc312608130"]2.1.5. Trở kháng ngỏ vào (Input impedance) 27

[URL="/#_Toc312608131"]2.1.6. Hiệu suất bức xạ của anten(Antenna Radiation Efficiency): 27

[URL="/#_Toc312608132"]2.2 Anten Dipole : 28

[URL="/#_Toc312608133"]2.2.1. Dipole Hertz : 28

[URL="/#_Toc312608134"]2.2.2 Dipole nửa sóng (half-wave length dipole) : 29

[URL="/#_Toc312608135"]2.2.3. Dipole dải rộng (Broadband dipole): 31

[URL="/#_Toc312608136"]2.3. Anten cho hệ thống GPR 37

[URL="/#_Toc312608137"]CHƯƠNG 3 [URL="/#_Toc312608138"]MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA DIPOL BOW – TIE 46

[URL="/#_Toc312608139"]3.1. Hình dạng vật lý. 46

[URL="/#_Toc312608140"]3.2. Phương pháp cấp nguồn : 46

[URL="/#_Toc312608141"]3.3. Cơ chế hoạt động. 47

[URL="/#_Toc312608142"]3.4. Một số đặc tính bức xạ của anten bow – tie. 47

[URL="/#_Toc312608143"]3.4.1. Đặc tính trở kháng. 47

[URL="/#_Toc312608144"]3.4.2. Đặc tính bức xạ. 48

[URL="/#_Toc312608145"]3.5. Đặc tính của một anten bow-tie có cung tròn cụ thể. 51

[URL="/#_Toc312608146"]3.5.1. Trở kháng vào. 51

[URL="/#_Toc312608147"]3.5.2. Trở kháng đặc tính của anten. 52

[URL="/#_Toc312608148"]3.5.3. Dạng sóng bức xạ của anten. 55

[URL="/#_Toc312608149"]CHƯƠNG 4 : [URL="/#_Toc312608150"]MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 58

[URL="/#_Toc312608151"]TẢI CHO ANTEN NHẰM CẢI THIỆN BĂNG THÔNG 58

[URL="/#_Toc312608152"]4.1. Tải trở (resitive loading) : 58

[URL="/#_Toc312608153"]4.2. Anten dipole có tải trở kháng - dung kháng (RC loading): 61

[URL="/#_Toc312608154"]4.3. Tải RC(RC loading) cho anten bow-tie. 73

[URL="/#_Toc312608155"]4.3.1. Phương án triển khai 73

[URL="/#_Toc312608156"]4.3.2. Phân tích số(numerical analysis) cho anten bow-tie với tải RC 74

[URL="/#_Toc312608157"]4.3.3. Phân tích thực nghiệm : 79

[URL="/#_Toc312608158"]PHẦN II : THIẾT KẾ MÔ PHỎNG VÀ THI CÔNG 91

[URL="/#_Toc312608159"]CHƯƠNG 5 : MÔ PHỎNG ANTEN BOW-TIE CHO HỆ THỐNG GPR 91

[URL="/#_Toc312608160"]5.1. Phần mềm HFSS phiên bản 10 : 91

[URL="/#_Toc312608161"]5.1.1. Hoạt động của phần mềm : 91

[URL="/#_Toc312608162"]5.1.2. Kết quả mô phỏng với HFSS. 94

[URL="/#_Toc312608163"]5.2. Anten cho hệ thống GPR hoạt động trong dải tần 600 MHz – 1400 MHz : 95

[URL="/#_Toc312608164"]5.2.1. Cấu trúc hình học của anten. 95

[URL="/#_Toc312608165"]5.2.2. Kết quả mô phỏng. 95

[URL="/#_Toc312608166"]5.2.3. Một số điều chỉnh để tăng băng thông anten : 101

[URL="/#_Toc312608167"]5.3. Anten bow-tie chiều dài 50 cm 109

[URL="/#_Toc312608168"]5.3.1. Kích thước của anten : 109

[URL="/#_Toc312608169"]5.3.2. Kết quả mô phỏng : 110

[URL="/#_Toc312608170"]5.4 Anten bow-tie có tải RC : 116

[URL="/#_Toc312608171"]5.4.1. Kích thước anten : 116

[URL="/#_Toc312608172"]5.4.2. Kết quả mô phỏng của anten. 118

[URL="/#_Toc312608173"]5.5. Thiết kế mạch balun. 123

[URL="/#_Toc312608174"]5.5.1 Đặt vấn đề. 123

[URL="/#_Toc312608175"]5.5.2 CPW( Coplanar Waveguied ) và CPS (Coplaner Strip Balun). 123

[URL="/#_Toc312608176"]5.5.3 Chebyshev Transfomer . 124

[URL="/#_Toc312608177"]5.5.4 Wideband Balun. 127

[URL="/#_Toc312608178"]CHƯƠNG 6 : THI CÔNG VÀ KẾT QUẢ ĐO ĐẠC 129

[URL="/#_Toc312608179"]CHƯƠNG 7 : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 133

[URL="/#_Toc312608180"]7.1 Kết quả đạt được. 133

[URL="/#_Toc312608181"]7.2 Hướng phát triển đề tài . 133

[URL="/#_Toc312608182"]TÀI LIỆU THAM KHẢO .[URL="/#_Toc312608182"] 134[FONT="]

[FONT="]