Chế tạo anten Monopole?

[leesixan]

Em đang có 1 đề tài về thiết kế, chế tạo anten Monopole. Phần mềm sử dụng là CST.
Em đang mắc ở việc tìm vật liệu chế tạo anten (thanh kim loại gì, mua ở đâu...) vì để có thể chế tạo được thì phải mô phỏng bằng các vật liệu có sẵn trên thị trường.
Không biết diễn đàn mình có ai từng chế tạo anten loại này chưa? Nếu có thì cho em một vài lời khuyên + địa điểm mua vật liệu chế tạo anten với ạ?
Em xin chân thành cảm ơn

[quangp5]

Vật liệu có thể làm từ nhôm, đồng, inox. Điểm chú ý nhất là chỗ tiếp xúc chấn tử với dây cáp đồng trục thường có phần tử phối hợp trở kháng. Lúc điều chỉnh phần tử này cần có máy đo hệ số sóng đứng.

[leesixan]

Vật liệu có thể làm từ nhôm, đồng, inox. Điểm chú ý nhất là chỗ tiếp xúc chấn tử với dây cáp đồng trục thường có phần tử phối hợp trở kháng. Lúc điều chỉnh phần tử này cần có máy đo hệ số sóng đứng.

Xin lỗi bác. Do bận làm cái khác nên giờ em mới làm tiếp cái này. Bác có thể cho em biết rõ hơn về phần tử phối hợp trở kháng này không. Bác nói đúng đến vấn đề em đang thắc mắc. Theo em đọc tài liệu thì trở kháng của monopole tầm 35-36 Ohm nên đang không biết PHTK với các coaxial 50 Ohm như thế nào? Cảm ơn bác đã trả lời bài viết

[quangp5]

Tùy vào anten của bác làm việc ở tần số nào và có dải tần số hoạt động rộng hay hẹp nữa. Nếu dải rất hẹp thì có thể thiết kế chính xác luôn trở kháng 50Ohm hoặc dùng 1 mạch LC cố định. Nếu dải làm việc rộng thì phải có mạch điều hưởng (LC) có điều khiển bằng chuyển mạch (Rơ le, Diode pin) hoặc tụ biến dung. Ví dụ máy Icom sóng HF có cả 1 khối ATU được điều khiển chuyển mạch rơle bởi 1 bộ vi xử lý, có cả mạch đo hệ số sóng đứng, sóng phản xạ. Khi máy làm việc ở tần số nào thì phải có động tác turnning để phối hợp trở kháng.

[leesixan]

Tùy vào anten của bác làm việc ở tần số nào và có dải tần số hoạt động rộng hay hẹp nữa. Nếu dải rất hẹp thì có thể thiết kế chính xác luôn trở kháng 50Ohm hoặc dùng 1 mạch LC cố định. Nếu dải làm việc rộng thì phải có mạch điều hưởng (LC) có điều khiển bằng chuyển mạch (Rơ le, Diode pin) hoặc tụ biến dung. Ví dụ máy Icom sóng HF có cả 1 khối ATU được điều khiển chuyển mạch rơle bởi 1 bộ vi xử lý, có cả mạch đo hệ số sóng đứng, sóng phản xạ. Khi máy làm việc ở tần số nào thì phải có động tác turnning để phối hợp trở kháng.

Em làm 2 anten, 1 cho UHF, 1 cho VHF, nên chắc là PHTK ở 50 Ohm luôn bác ạ.
Theo như bác nói thì phải lắp thêm điện trở, tụ hay cuộn cảm vào monopole để có thể phối hợp trở kháng với coaxial 50 Ohm đúng không ạ? Bác có thể nói rõ hơn phần này cho em với được không? Chẳng hạn như tụ, trở hay cuộn cảm có giá trị trong khoảng bao nhiêu? Cách mắc như thế nào? Có thêm hình vẽ nữa thì tốt quá ạ. Tại em tìm trên mạng, không hiểu sao 1 số mẫu (chẳng hạn như cái này Monopole Design ), không thấy cái PHTK của nó ở đâu cả, như kiểu cắm trực tiếp luôn vào sma ấy
Thanks bác đã nhiệt tình giúp đỡ

[quangp5]

Cái ví dụ bạn đưa ra là nó thiết kế cho dải GSM, cụ thể là chọn tần số giữa dải (947MHz). Ở tần số này thì dải vài chục MHz được coi là hẹp rồi BW/f < 5% (khái niệm hẹp hay rộng là so tương quan với tần số cao hay thấp). Vì vậy chỉ cần thiết kế 50 Ohm cho 1 tần số giữa dải (ở các tần số đầu dải và cuối dải, anten vẫn có trở kháng sấp xỉ 50 Ohm).
Mình nói cần phối hợp LC là trong trường hợp BW/f lớn quá, mạch LC phải thay đổi theo tần số làm việc. Bạn hỏi cụ thể cái L, C có giá trị bằng bao nhiêu thì mình chịu rồi. Cụ thể thì bạn phải cắm cái mạnh LC phối hợp + anten vào máy đo trở kháng rồi điều chỉnh các giá trị L, C để đạt 50 Ohm. Nhưng nó cũng chỉ được trong 1 phạm vi tần số thôi. Khi máy phát làm việc ở tần số khác thì lại phải thay đổi giá trị L, C. Bạn chưa đọc kỹ comment trên của mình thì phải.

[leesixan]

Em có đọc chứ ạ :-(.
Theo như bác nói thì "Nếu dải rất hẹp thì có thể thiết kế chính xác luôn trở kháng 50 Ohm hoặc dùng 1 mạch LC cố định". Đây là cái em đang thắc mắc. Thiết kế ntn để được chính xác 50 Ohm ạ (trở kháng monopole lúc này tầm 36.5+j21.25 Ohm). Vì là anten làm cho cubesat nên em không muốn dùng nhiều đến các thành phần L, C do nó có thể hỏng do môi trường xung quanh. Có cách nào chỉ dùng các đoạn dây chêm...hay 1 cách nào đó đơn giản để tạo PHTK không ạ. Theo như em nói phía trên, 1 số mô hình em tìm trên mạng, họ làm rất đơn giản, không thấy L, C nào đính kèm vào, trông như kiểu đính trực tiếp đoạn dây lamda/4 vào sma vậy.
Em đã thử mô phỏng 1 SMA 50 Ohm đính trực tiếp vào 1 monopole (trường hợp có ground). Nếu để ground bé, S1,1 khá xấu, không PHTK gì. Nhưng khi mở rộng ground, S1,1 xuống sâu hơn, và đến 1 mức nào đó, có thể coi như đã PHTK. Tuy nhiên, anten em làm là cho cubesat 2U, mặt ground giới hạn ở kích thước 10x10cm, việc mở rộng hay thu hẹp mặt ground coi như là không thể :-(

[quangp5]

Bạn hãy hiểu cái L, C ở đây theo đúng nghĩa đã. Với tần số thấp thì nó là cái L, C như bạn vẫn nhìn thấy, nhưng ở tần số cao thì nó chính là những miếng đồng trên mạch in (vi dải) hoặc là những mấu, đoạn cơ khí trên anten, những mẩu dây dẫn.... Nếu bạn không mô phỏng được hết thì vẫn có thể mày mò bằng cách vừa cắm máy đo vào đo đồng thời vừa thay đổi 1 chút những cái mà bạn gọi là những đoạn dây chêm, những mảnh kim loại đính vào... cho đến khi PHTK. Nhưng tốt nhất là sau khi mày mò hãy thiết kế lại, vi chỉnh các kích thước để cho kết quả sau thi công được chuẩn 50 Ohm