Các tham số cơ bản của anten Đồ thị bức xạ: Liên quan đến việc phân phối công suất phát xạ, nó như là một hàm theo hướng trong không gian và được gọi là hàm phát xạ của một anten. Hệ số dãy: Hế số dãy biểu diễn đồ thị phát xạ của trường ở khu xa của một mảng các phần tử phát xạ vô hướng và được biểu diễn bằng hàm F(θ,φ). Búp sóng chính: Búp sóng chính của đồ thị bức xạ của một anten là miền bao gồm theo một hướng mà theo hướng đó công suất phát xạ của anten là lớn nhất. Búp sóng phụ: Là các miền còn lại theo các hướng khác của búp sóng chính. Búp xen kẽ (cách đoạn): Trong một anten dãy, nếu khoảng cách giữa các phần tử quá lớn (thường là lớn hơn nửa bước sóng) sẽ gây ra hiện tượng một vài búp sóng phụ có biên độ tiến sát hoặc bằng mức của búp sóng chính. Các búp này được gọi là búp xen kẽ.Búp xen kẽ là một trường hợp đặc biệt của búp phụ.Các búp phụ có thể được xem xét như tất cả các búp nằm giữa búp sóng chính và búp xen kẽ thứ nhất hoặc giữa các búp xen kẽ.Đây là một khái niệm để phân biệt giữa các búp phụ và búp xen kẽ, bởi vì búp xen kẽ có biên độ lớn hơn nhiều so với hầu hết biên độ của các búp phụ.
Trang 11. Các tham số cơ bản của anten
Đồ thị bức xạ: Liên quan đến việc phân phối công suất phát xạ, nó như là một
hàm theo hướng trong không gian và được gọi là hàm phát xạ của một anten
Hệ số dãy: Hế số dãy biểu diễn đồ thị phát xạ của trường ở khu xa của một
mảng các phần tử phát xạ vô hướng và được biểu diễn bằng hàm F(,φ).
Búp sóng chính: Búp sóng chính của đồ thị bức xạ của một anten là miền bao
gồm theo một hướng mà theo hướng đó công suất phát xạ của anten là lớn nhất
Búp sóng phụ: Là các miền còn lại theo các hướng khác của búp sóng chính.
Búp xen kẽ (cách đoạn): Trong một anten dãy, nếu khoảng cách giữa các phần
tử quá lớn (thường là lớn hơn nửa bước sóng) sẽ gây ra hiện tượng một vài búp sóng phụ có biên độ tiến sát hoặc bằng mức của búp sóng chính Các búp này được gọi là búp xen kẽ Búp xen kẽ là một trường hợp đặc biệt của búp phụ Các búp phụ có thể được xem xét như tất cả các búp nằm giữa búp sóng chính và búp xen
kẽ thứ nhất hoặc giữa các búp xen kẽ Đây là một khái niệm để phân biệt giữa các búp phụ và búp xen kẽ, bởi vì búp xen kẽ có biên độ lớn hơn nhiều so với hầu hết biên độ của các búp phụ
Búp sóng nhiễu xạ: Khi khoảng cách giữa các phần tử dàn anten d > thì xảy
ra hiện tượng lấy mẫu không gian của sóng mang tần số vô tuyến nhận được, gây
ra hiện tượng tối đa thứ cấp được gọi là các búp sóng nhiễu xạ
Độ rộng búp: Độ rộng búp của anten là độ rộng góc của búp sóng chính trong
đồ thị phát xạ của trường xa Nửa công suất độ rộng búp, hoặc 3 dB độ rộng búp là
độ rộng góc đo được giữa điểm trên búp sóng chính, điểm đó có độ rộng búp 3dB với điểm lớn nhất của búp sóng chính Một anten dãy tuyến tính với các phần tử giống nhau có độ rộng búp 3dB được xác định là:
Trang 2trong đó A là chiều dài thu của mảng
Hiệu suất của anten: hiệu suất của anten được định nghĩa là tỷ số của tổng
công suất bức xạ trên tổng công suất lối vào của một anten
Hệ số định hướng: Hệ số định hướng biểu thị năng lượng của trường xa và
được định nghĩa là tỷ số của mật độ phát xạ theo một hướng trong không gian và mật độ phát xạ theo cùng hướng của một nguồn phát xạ vô hướng, biểu thức là:
Trong đó:
D(Φ,θ) : Hệ số định hướng (dB).
U : Công suất bức xạ trên một đơn vị góc theo hướng Φ,θ.
: Tổng công suất bức xạ của anten (dB).
Hệ số hướng tính: Hệ số hướng tính là hệ số định hướng lớn nhất của anten,
đó là hệ số định hướng theo một hướng mà ở dó mật độ phát xạ là lớn nhất
Hệ số tăng ích của anten: Hệ số tăng ích của anten được định nghĩa là tỷ số
của mật độ phát xạ theo một hướng góc đặc biệt trong không gian trên tổng công suất lối vào của anten; biểu thức là:
G(Φ,θ)= (1.2)
Trong đó:
Trang 3G(Φ,θ): Hệ số tăng ích của anten.
U : Công suất bức xạ trên một đơn vị góc theo hướng Φ,θ.
: Tổng công suất lối vào của anten
Hệ số tăng ích lớn nhất G , hoặc đơn giản là hệ số tăng ích, là kết quả của tích
số giữa hệ số định hướng và hiệu suất của anten
Công suất bức xạ đẳng hướng tương đương: Công suất bức xạ đẳng hướng
tương đương là kết quả của tích giữa công suất lối vào của anten với hệ số tăng ích của anten
Góc mở hiệu dụng: Góc mở hiệu dụng của một anten được định nghĩa là một
miền của một anten lý tưởng, miền đó có thể thu công suất như nhau từ một song phẳng tới Dưới sự kết hợp các điều kiện phân cực, góc mở tương đương được cho bởi:
Hiệu suất góc mở: Hiệu suất góc mở của một anten được định nghĩa là tỷ số của
góc mở hiệu dụng trên góc mở vật lý của cùng một anten
2.Các thông số kỹ thuật của anten
Tần số cộng tác của anten là tần số cộng hưởng của anten.Anten luôn làm việc
ở chế độ cộng hưởng vì khi đó công suất bức xạ của anten là lớn nhất
Trở kháng vào của anten: ZA = RA + jXA
Trang 4Khi kết nối anten với feeder cần chú ý tới điều kiện phối hợp trở kháng Thông thường trở kháng đặc tính của feeder là R0 để phối hợp trở kháng thì ZA = R0
Hệ số tổn hao RL(dB) đánh giá mức độ phản xạ của song tại điểm kết nối antrn
với feeder
Hệ số sóng đứng SWR đánh giá mức độ không phối hợp trở kháng giữa anten và
feeder
Trong đó:
W là chiều rộng mặt bức xạ
L là chiều dài mặt bức xạ
h là bề dày lớp điện môi
Wg là chiều rộng của mặt phẳng đất
Lg là chiều dài của mặt phẳng đất.
3.Tính toán khảo sát thông số kỹ thuật
Chọn vật liệu chế tạo anten là tấm mạch in in hai mặt có hệ số điện môi và độ dày là; 4.5 ; h=1.4 mm;
Tần số làm việc ở F0= 3600MHZ
Chiều rộng của mặt bức xạ được tính theo công thức:
W=
C=3x108 m/s
Với C=3x108 m/s (c là vận tốc ánh sáng), là tần số cộng hưởng của anten, kà hệ số điện môi của lớp điện môi
Hệ số điện môi hiệu dụng phụ thuộc vào các kích thước (W,h) và nó được xác định theo công thức
= +
Thay vào có : = 4.1;
Trang 5= 20.58 (mm)
= 0.64 (mm)
Độ dài thực của mặt bức xạ được tính bởi công thức:
L=- = 19.3 mm
Kích thước của mặt phẳng đất (Wg và Lg) được xác định bởi công thức
Wg= 6h +W=6x1.4 + 25.13=33.53
Lg = 6h +L = 6x1.4 + 19.3=27.7;
Trở kháng đặc tính của đường truyền là: Z0=50 ohm
So sánh kết quả với yêu cầu bài
Hệ số tổn hao= -25dB< -20 dB F=3.62ghz so với F =3.6GHZ
4.KL:So sánh kết quả tính toán được và kết quả mô phỏng trên máy
Trang 6W=25.13 W=25.36