coco_chanel_8989
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế bộ quay pha số 2 bít dải tần 915 MHz
MỤC LỤC
I.ĐẶT VẤN ĐỀ. 3
II. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ CÁC BỘ DỊCH PHA SIÊU CAO TẦN VÀ BỘ CHIA CÔNG SUẤT:4
1.Khái niệm:4
2.Phân loại :4
3.Lý thuyết bộ chia Wilkinson:4
4.Tính toán các giá trị thiết kế:6
III. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG:8
1.Thiết lập sơ đồ khối:8
2.Chạy mô phỏng:9
3.Tạo layout:11
IV. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM12
1.Hình ảnh của mạch trong thực tế:12
2.Các kết quả đo thực tế:12
3.Nhận xét :15
V. TÀI LIỆU THAM KHẢO16
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Nguyễn Đức AnhChu Minh Thắng Page 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
Khoa Điện tử - Viễn thông
BÁO CÁO MÔN
THIẾT KẾ II
Đề tài: Thiết kế bộ quay pha số 2 bit hoạt động ở tần số
915MHz
Giáo viên hướng dẫn: Ths. Trần Thị Thúy Quỳnh
Nhóm SV thực hiện: Nguyễn Đức Anh
Chu Minh Thắng
NĂM 2010
Nguyễn Đức Anh
Chu Minh Thắng Page 2
MỤC LỤC
I.ĐẶT VẤN ĐỀ ........................................................................................................ 3
II. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ CÁC BỘ DỊCH PHA SIÊU CAO TẦN VÀ BỘ
CHIA CÔNG SUẤT: ................................................................................................ 4
1. Khái niệm: .................................................................................................... 4
2. Phân loại : ..................................................................................................... 4
3. Lý thuyết bộ chia Wilkinson: ....................................................................... 4
4. Tính toán các giá trị thiết kế: ........................................................................ 6
III. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG: .................................................................................... 8
1. Thiết lập sơ đồ khối: ..................................................................................... 8
2. Chạy mô phỏng: ........................................................................................... 9
3. Tạo layout: .................................................................................................. 11
IV. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM ............................................................................ 12
1. Hình ảnh của mạch trong thực tế: .............................................................. 12
2. Các kết quả đo thực tế: ............................................................................... 12
3. Nhận xét :.................................................................................................... 15
V. TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 16
Nguyễn Đức Anh
Chu Minh Thắng Page 3
I.ĐẶT VẤN ĐỀ
Kỹ thuật siêu cao tần, hay còn gọi là kỹ thuật vi ba là lĩnh vực chủ đạo trong
ngành Thông Tin Vô Tuyến, có đóng góp nhiều ứng dụng trong các hệ thống viễn
thông hiện đại. Một trong những ứng dụng đó là sử dụng các đường truyền để tạo
ra các bộ quay pha nhằm cải thiện chất lượng tín hiệu giữa đầu thu và đầu phát
nhằm điều chỉnhđộ trễ pha của tín hiệu. Đồng thời các bộ quay pha số còn đóng vai
trò của 1 bộchia công suất ra thành nhiều thành phần, với tỉ lệ tổn hao rất nhỏ. Khi
đó chỉ với 1 nguồn tín hiệu duy nhất, ta có thể đưa tín hiệu tới nhiều thiết bị khác
nhau, với pha ra khác nhau. Các bộ quay pha này cũng được ứng dụng nhiều trong
việc thiết kế anten, đặc biệt là các hệ anten mảng pha có tâm pha thay đổi ( không
tâm pha). Mặt khác, với việc chế tạo khá đơn giản và chi phí không quá đắt, các bộ
quay pha này mang lại lợi ích kinh tế cao.
Từ những lý do đó, chúng em xin làm đề tài:“Thiết kế bộ quay pha số 2 bit
hoạt động ở tần số 915MHz ”.
Nguyễn Đức Anh
Chu Minh Thắng Page 4
II. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ CÁC BỘ DỊCH PHA SIÊU CAO TẦN VÀ BỘ
CHIA CÔNG SUẤT:
1. Khái niệm:
Bộ chia công suất là các phần tử siêu cao tần thụ động không chứa ferrit
dùng để chia 1 tín hiệu sóng viba thành nhiều tín hiệu thành phần có công suất nhỏ
hơn
Tuy nhiên, ngoài chức năng cơ bản là chia nhỏ công suất, một số cấu trúc
bộ chia khác còn kèm theo nhiệm vụ dịch pha tín hiệu. Có thể coi đây như 1 bộ
quay pha số
2. Phân loại :
Về chất liệu cấu tạo, các bộ chia công suất cao tần có thể dùng các cấu trúc
ống dẫn sóng, cáp đồng trục hay cấu trúc mạch dải. Trong đó cấu trúc mạch dải
thường phổ biến hơn do cấu trúc đơn giản, dễ chế tạo, dễ tích hợp vào mạch điện.
Theo các sơ đồ nguyên lý có thể chia các mạng 3 cổng này thành: bộ chạc 3
không tổn hao (bộ chia hình T kiểu E và H), bộ chia có tổn hao(dùng điện trở), bộ
chia có tổn hao được cách ly giữa các cổng ra(bộ chia wilkinson )
Từ yêu cầu đề bài có thể thấy sử dụng bộ chia Wilkinson là phù hợp nhất.
Đây là cấu trúc sử dụng kết hợp cấu trúc đường truyền với điện trở nên có sự mất
mát năng lượng, tuy nhiên sự mất mát này sẽ rất nhỏ nếu các cổng ra được phối
hợp trở kháng. Đổi lại sự cách ly của các cổng ra có thể đạt được gần như tuyệt đối
với bộ chia Wilkinson. Hơn nữa bộ chia này còn có thể thiết kế thành bộ chia
không đều và có nhiều cổng ra để phù hợp với yêu cầu đề bài.
3. Lý thuyết bộ chia Wilkinson:
a, Định nghĩa:
Bộ chia công suất Wilkinson là bộ chia hoạt động ở chế độ chia đều. Bộ
chia loại này sử dụng kết hợp cấu trúc đường truyền với điện trở (là phần tử tiêu
hao năng lượng) nên nó có tính chất:
+ Cấu trúc là mạng tổn hao vì có chứa phần tử tiêu hao năng lượng.
+ Được phối hợp trở kháng tại tất cả các cổng.
+ Các ly tốt giữa hai cổng ở lối ra.
+ Đối xứng giữa lối vào và lối ra nên là mạng thuận nghịch.
Nguyễn Đức Anh
Chu Minh Thắng Page 5
b, Cấu trúc và sơ đồ mạch điện tương đương:
Cấu trúc này có thể hoạt động ở cả hai chế độ cộng công suất và chia công
suất. Tuy nhiên trong phạm vi đề bài ta sẽ phân tích nó ở chế độ chia công suất,
nghĩa là ta sẽ đi xác định trở kháng vào tại cổng 1 khi mà cổng 2 và cổng 3 được
phối hợp trở kháng.
Để đơn giản ta chuẩn hóa tất cả các trở kháng trong mạch theo Zo và ghi lên
sơ đồ. Tại cổng 1, hai trở kháng chuẩn hóa có giá trị bằng 2 mắc song song sẽ cho
trở kháng bằng 1. Trở kháng 2Zo mắc ở cuối của đoạn phân nhánh λ/4 được tách
làm hai, mỗi trở kháng có giá trị chuẩn hóa bằng 1.
Sơ đồ mạch điện đơn giản hóa:
Nguyễn Đức Anh
Chu Minh Thắng Page 6
Khi đặt điện áp vào cổng 1 thì nhìn trên sơ đồ ta nhận thấy thế trên 2 lối ra là
như nhau nên sẽ không có dòng điện chạy trên điện trở nối giữa nhánh 2 và 3. Khi
ấy sơ đồ được vẽ lại như sau:
Bây giờ ta có hai đường truyền sóng λ /4 mà một đầu được mắc song song
với nhau (tại cổng 1), còn đầu kia mắc tải (chuẩn hóa) bằng 1. Dựa trên tính chất
biến đổi trở kháng của đoạn λ /4 , ta tính được trở kháng nhìn từ cổng 1 vào mỗi
đường truyền λ/4 là: Z’v = = 2Zo
Do đó, trở kháng vào tại cổng 1: Zin = Z’v = Zo => Điều này có nghĩa cổng
1 được phối hợp trở kháng.
Như vậy, ở chế độ chia công suất thì điện trở nối giữa hai nhánh 2 và 3 có
tác dụng phối hợp trở kháng và cách ly cho hai cổng đó, nhằm tránh sự tác động
giữa cổng 2 lên cổng 3 và ngược lại.
4. Tính toán các giá trị thiết kế:
Theo đề bài, phải thiết kế bộ quay pha 2 bit , vậy sẽ có 4 cổng ra, và các cổng
lệnh pha nhau 90o.
Từ yêu cầu đề bài ta cần có 3 bộ Wilkinson ghép với nhau để chia đều
công suất ra 4 cổng có hình dạng như sau:
Nguyễn Đức Anh
Chu Minh Thắng Page 7
· Các thông số của PCB, dựa trên sự so sánh với thực tế
· Các thông số tính toán độ rộng đường truyền ứng với từng trở kháng đặc
tính ở tần số 915 MHz.
· Tính toán độ dịch pha trễ tại các cổng ra:
Để làm cho các cổng ra dịch pha 90 độ ta sử dụng phương pháp dịch ...