M ục tiêu của học phần Ki ến thức: Nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về quá trình truy ền lan sóng vô tuyến điện trong không gian tự do và trong các môi trường thực như
Trang 1ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN
K Ỹ THUẬT ANTEN VÀ TRUYỀN SÓNG
1 Thông tin v ề giáo viên
TT H ọ tên giáo viên H ọc hàm Học vị Đơn vị công tác (Bộ môn)
3
Th ời gian, địa điểm làm việc: Các giờ hành chính, Phòng 1402 nhà H1
Địa chỉ liên hệ: Bộ môn Cơ sở KTVT – Khoa Vô tuyến điện tử
Điện thoại, email: 069.515.388, email: hdthuyen@gmail.com
Các hướng nghiên cứu chính: Anten, Truyền sóng, Lý thuyết trường và Kỹ thu ật siêu cao tần
2 Thông tin chung về học phần
- Tên h ọc phần: KỸ THUẬT ANTEN VÀ TRUYỀN SÓNG
- Mã h ọc phần:
- S ố tín chỉ: 3
- H ọc phần (bắt buộc hay lựa chọn): bắt buộc
- Các h ọc phần tiên quyết: Toán cao cấp, Vật lý, Lý thuyết trường và Kỹ thu ật siêu cao tần
- Các yêu c ầu đối với học phần (nếu có):
- Gi ờ tín chỉ đối với các hoạt động:
Nghe gi ảng lý thuyết: 29
Làm bài t ập trên lớp: 6
Th ảo luận: 10
Th ực hành, thực tập (ở PTN, nhà máy, thực tập ):
Ho ạt động theo nhóm:
T ự học: 90
- Khoa/B ộ môn phụ trách học phần, địa chỉ: Bộ môn Cơ sở KTVT, phòng
1402 nhà H1
3 M ục tiêu của học phần
Ki ến thức: Nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về quá trình truy ền lan sóng vô tuyến điện trong không gian tự do và trong các môi trường thực như mặt đất, tầng đối lưu, tầng điện ly, với các dải sóng khác nhau
c ũng như ảnh hưởng của môi trường lên quá trình lan truyền sóng Đồng thời trang b ị cho sinh viên hiểu nguyên lý hoạt động, các phương pháp tính và sử
d ụng có hiệu quả các loại anten dùng trong các hệ thống thông tin vô tuyến hiện nay
Trang 2K ỹ năng: Biết tính toán lựa chọn tần số, các phương thức truyền sóng trong các d ải sóng khác nhau, cũng như biết phân tích, khai thác cũng như lựa
ch ọn và tính toán được loại anten thích hợp cho hệ thống thông tin vô tuyến Thái độ, chuyên cần: Sinh viên phải có thái độ học tập nghiêm túc, tự giác trong các gi ờ tự học, chịu khó tìm hiểu nghiên cứu các tài liệu tham khảo
4 Tóm t ắt nội dung học phần
Môn h ọc Kỹ thuật anten và truyền sóng gồm hai nội dung chủ yếu là truy ền sóng vô tuyến điện và kỹ thuật anten Nhằm trang bị cho sinh viên những
ki ến thức cơ bản về quá trình truyền lan sóng vô tuyến điện trong không gian tự
do và trong các môi tr ường thực như mặt đất, tầng đối lưu, tầng điện ly, với các
d ải sóng khác nhau cũng như ảnh hưởng của môi trường lên quá trình lan truyền sóng Đồng thời trang bị cho sinh viên nắm được cấu trúc, nguyên lý hoạt động, các ph ương pháp tính và sử dụng có hiệu quả các loại anten dùng trong các hệ
th ống thông tin vô tuyến điện
Trên c ơ sở những vấn đề đã nghiên cứu yêu cầu sinh viên biết tính toán
l ựa chọn tần số, các phương thức truyền sóng trong các dải sóng khác nhau,
c ũng như biết phân tích, khai thác cũng như lựa chọn và tính toán được loại anten thích h ợp cho hệ thống thông tin vô tuyến
5 N ội dung chi tiết học phần (tên các chương, mục, tiểu mục)
Chương,
Giáo trình, Tài liệu tham khảo (Ghi TT của TL ở
mục 6)
Ghi chú
Ph ần I Truy ền sóng vô tuyến điện
Chương 1 Nh ững vấn đề chung về
truy ền sóng VTĐ 4 1, 3, 5
Phân chia sóng theo bước sóng Các phương thức truyền lan của sóng vô tuyến
Truyền sóng trong không gian tự
do, sự hấp thụ sóng của môi trường, phản xạ sóng từ mặt đất
Nhiễu VTĐ, điều kiện thực hiện thông tin VTĐ, khái niệm về độ tin
cậy thông tin vô tuyến điện
Miền tham gia chủ yếu vào quá trình truyền sóng
Bài tập chương 1
Chương 2 Truy ền sóng VTĐ dọc mặt đất 3 1, 3, 5
Trường tại điểm thu của anten nâng cao Công th ức giao thoa Trường tại điểm thu của anten đặt
thấp
Trang 3Khái niệm về nhiễu xạ sóng VTĐ Ảnh hưởng của mặt đất thực tế gồ
ghề đến truyền sóng VTĐ
Chương 3 T ầng đối lưu và ảnh hưởng của
nó đến truyền sóng VTĐ 2 1, 3, 5
Tính chất chung tầng đối lưu Ảnh hưởng của tầng đối lưu đến truyền sóng cực ngắn
Đặc điểm truyền sóng đối lưu
Hấp thụ sóng trong tầng đối lưu
Chương 4 Tầng điện ly và ảnh hưởng của
nó đến truyền sóng VTĐ 3 1, 3, 5
Thành phần, cấu tạo tầng điện ly Thông số điện cơ bản của tầng điện
ly
Sự hấp thụ sóng trong tầng điện ly Khúc xạ và phản xạ sóng trong
tầng điện ly Bài tập chương 4
Chương 5 Truy ền sóng với các dải sóng
khác nhau
Đặc điểm truyền lan sóng dài và
cực dài Đặc điểm truyền lan sóng trung Đặc điểm truyền lan sóng ngắn Tính toán đường liên lạc sóng ngắn Phân loại các trường hợp truyền sóng cực ngắn
Sự truyền sóng cực ngắn trong giới
hạn thấy trực tiếp
Sự truyền sóng cực ngắn ngoài giới
hạn thấy trực tiếp
Sự truyền sóng cực ngắn trong dải sóng quang học
Các dạng pha đinh và biện pháp
khắc phục Bài tập chương 5
Ph ần II Anten
Chương 6 Lý thuy ết chung về anten 5 2, 3, 4, 5
Giới thiệu chung Vai trò vị trí của anten trong các thiết bị vô tuyến điện tử
Quá trình vật lý của sự bức xạ sóng điện từ
Đặc trưng hướng của anten Đặc trưng pha của anten Đặc trưng phân cực của anten Công suất phát xạ, hệ số định
Trang 4hướng, hiệu suất và hệ số tăng ích
Trở phát xạ của anten Chiều dài hiệu dụng của anten
Trở vào của anten
Dải tần công tác của anten Dòng và sức điện động cảm ứng trên lối vào của anten thu
Các đặc trưng và tham số của anten thu
Công thức truyền sóng Friis Các nguồn bức xạ nguyên tố Bài tập chương 6
Chương 7 Tính ch ất phương hướng của các
h ệ anten
Quy tắc nhân đặc trưng hướng, ĐTH của hệ tuyến tính cách đều ĐTH của hệ nguồn liên tục đồng pha
ĐTH của mặt phát xạ phẳng (mặt
mở) có dạng chữ nhật và tròn
Bài tập chương 7
Chương 8 Lý thuy ết về chấn tử đối xứng 6 2, 3, 4, 5, 6
Phân bố dòng điện trên chấn tử đối
xứng Các đặc trưng của chấn tử đối
xứng Các tham số của chấn tử đối xứng Ảnh hưởng của mặt đất đến đặc tính bức xạ của anten
Phương pháp sức điện động cảm ứng Trở vào của chấn tử trong hệ
phẳng
Bức xạ của hệ hai chấn tử
Phối hợp phi đe với anten Thiết bị đối xứng
Bài tập chương 8
Chương 9 Phương tr ình tích phân và
phương pháp mô men
Pocklington Phương trình tích phân Halen
Trang 5Ứng dụng trong bài toán thiết kế anten dây
Chương 10 K ỹ thuật Anten 12 2, 3, 4, 5, 6, 7
Chấn tử không đối xứng Các chấn tử băng rộng Anten phản xạ góc Anten Tuanikê Anten YAGI Anten dàn chấn tử đồng pha
Anten xương cá Anten trám
Anten xoắn trụ Anten khung
Anten định vị khung và anten
Adcock
Anten có dải tần siêu rộng Anten khe
Anten mạch dải Anten loa Anten gương Anten thấu kính Anten thông minh Các phương pháp đo anten Bài tập chương 10
6 Giáo trình, tài li ệu tham khảo
1996
Có ở thư viện
3 Tài liệu 1: Bài tập và hướng dẫn thí
nghiệm anten truyền sóng - Nguyễn Ngọc
Có ở thư viện
4 Tài liệu tham khảo 1: Lý thuyết và kỹ
thuật anten - Phan Anh NXB KH&KT,
2007
Có ở thư viện
Radiowave Propagation - L.E.Collin
McGraw-Hill, New York 1985
Giáo viên có
Analysis and Design - C A Balanis John
Wiley and Sons, Inc 1997
Giáo viên có
Trang 67 Tài liệu tham khảo 4: Modern Antenna
Handbook - C A Balanis John Wiley and
Sons, Inc 2008
Giáo viên có
7 Hình th ức tổ chức dạy học
7.1 Lịch trình chung: (Ghi tổng số giờ cho mỗi cột)
N ội dung
Hình th ức tổ chức dạy học học phần
T ổng
Lên l ớp Th ực
hành, thí nghi ệm, thực tập
T ự học,
t ự ng.cứu
Lý thuy ết Bài t ập Thảo lu ận
Ch ương 1
Ch ương 1
(ph ần 2)
Ch ương 2
(ph ần 1) 2
4
3
6
Ch ương 2
(ph ần 2)
Ch ương 3 2
4
3
6
Ch ương 6
Ch ương 6
(ph ần 2)
Ch ương 7
(ph ần 1)
1
1
2
6
3
Ch ương 7
Ch ương 8
Ch ương 8
Ch ương 10
Ch ương 10
Ch ương 10
Ch ương 10
…
Trang 77.2 Lịch trình tổ chức dạy học cụ thể
Ch ương 1 (phần 1), tuần 1
Hình th ức tổ chức
dạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chuẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Phân chia sóng
theo bước sóng Các phương thức truyền lan của sóng vô tuyến
trong không gian
tự do, sự hấp thụ sóng của môi trường, phản xạ sóng từ mặt đất
Tài liệu 1, 3, 5,
Vở ghi
Bài t ập
Th ảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Nhiễu VTĐ, điều
kiện thực hiện thông tin VTĐ, khái niệm về độ tin cậy thông tin
vô tuyến điện
chủ yếu vào quá trình truyền sóng
Tài liệu 1, 3, 5
Ch ương 1 (phần 2), Chương 2 (phần 1), tuần 2
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Trường tại điểm
thu của anten nâng cao Công
thức giao thoa Trường tại điểm thu của anten đặt
thấp
Tài liệu 1, 3, 5 ,
Vở ghi
Bài t ập
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 1 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Khái niệm về
VTĐ
Tài liệu 1, 5
Trang 8Ảnh hưởng của
mặt đất thực tế gồ
ghề đến truyền
Ch ương 3 (phần 2), Chương 3, tuần 3
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Tính chất chung
tầng đối lưu Ảnh hưởng của
tầng đối lưu đến truyền sóng cực
ngắn
Tài liệu 1, 5,
Vở ghi
Bài t ập
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 2 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Đặc điểm truyền
sóng đối lưu
trong tầng đối lưu
Ch ương 4, tuần 4
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Thành phần, cấu
tạo tầng điện ly Thông số điện cơ
bản của tầng điện
ly
Tài liệu 1, 5 ,
Vở ghi
Bài t ập
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 3 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Sự hấp thụ sóng
trong tầng điện ly Khúc xạ và phản
tầng điện ly
Tài liệu 1, 5
Ch ương 5, tuần 5
Hình th ức tổ chức
dạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chuẩn bị Ghi chú
Trang 9Lý thuy ết Phòng h ọc Đặc điểm truyền
lan sóng dài và
cực dài Đặc điểm truyền lan sóng trung Đặc điểm truyền lan sóng ngắn Tính toán đường liên lạc sóng ngắn
Tài liệu 1, 5,
Vở ghi
Bài t ập Phòng h ọc Bài tập chương 5 Tài liệu 1, 3, 5 ,
Vở ghi
Th ảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Phân loại các
trường hợp truyền sóng cực ngắn
Sự truyền sóng
cực ngắn trong
giới hạn thấy trực
tiếp
Sự truyền sóng
cực ngắn ngoài
giới hạn thấy trực
tiếp
Sự truyền sóng
cực ngắn trong
dải sóng quang
học
đinh và biện pháp
khắc phục
Tài liệu 1, 5
Ch ương 6 (phần 1), tuần 6
Hình thức tổ chức
d ạy học Thời gian, địa điểm Nội dung chính
Yêu cầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Vai trò vị trí của
anten trong các thiết bị vô tuyến điện tử
Quá trình vật lý
của sự bức xạ sóng điện từ Đặc trưng hướng
của anten, Đặc trưng pha, Đặc trưng phân cực
của anten
Tài liệu 2, 4, 5,
Vở ghi
Bài t ập
Trang 10Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 5 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Công suất phát
xạ, hệ số định hướng, hiệu suất
và hệ số tăng ích
Trở phát xạ của anten
Chiều dài hiệu
dụng của anten
Trở vào của anten
Dải tần công tác
của anten Dòng và sức điện động cảm ứng trên lối vào của anten thu
Các đặc trưng và tham số của anten thu
Các nguồn bức xạ nguyên tố
Tài liệu 2, 4, ,
Vở ghi
Ch ương 6 (phần 2), Chương 7 (phần 1), tuần 7
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Công thức truyền
sóng Friis Quy tắc nhân đặc trưng ớng, hư
tuyến tính cách đều
Tài liệu 2, 4, 5,
6, Vở ghi
Bài t ập Phòng h ọc Bài tập chương 6 Tài liệu 2, 3,
Vở ghi
Th ảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Phòng học ĐTH của hệ
nguồn liên tục đồng pha
ĐTH của mặt
(mặt mở) có dạng
chữ nhật và tròn
Tài liệu 2, 4, 6
Trang 11Ch ương 7 (phần 2), tuần 8
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Tổng hợp ĐTH
Bài t ập Phòng h ọc Bài tập chương 7 Tài liệu 3, Vở
ghi
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 6
và 7
Chuẩn bị các
nội dung cần
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Phân bố dòng
điện trên chấn tử đối xứng
Các đặc trưng của
chấn tử đối xứng Các tham số của
chấn tử đối xứng
Tài liệu 2, 4
Ch ương 8 (phần 1), tuần 9
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Phương pháp sức
điện động cảm ứng Trở vào của
chấn tử trong hệ
Tài liệu 2, 4,
Vở ghi
Bài t ập
Th ảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Chấn tử nửa sóng
có mặt phản xạ
phẳng
Bức xạ của hệ hai
chấn tử
Tài liệu 2, 4
Ch ương 8 (phần 2), tuần 10
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Phối hợp phi đe
với anten Thiết
bị đối xứng
Tài liệu 2, 4,
Vở ghi
Bài t ập Phòng h ọc Bài tập chương 8 Tài liệu 3, Vở
ghi
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 8 Chunội dung cần ẩn bị các
Trang 12thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Phương trình tích
phân Pocklington Phương trình tích phân Halen
Tài liệu 4, 5, 6
Ch ương 9, tuần 11
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Ứng dụng trong
bài toán thiết kế anten dây
Tài liệu 4, 5, 6
Vở ghi
Bài t ập
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 9 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Chấn tử không
đối xứng Các chấn tử băng
rộng
Tài liệu 2, 4, 5,
6, 7 , Vở ghi
Ch ương 10 (phần 1), tuần 12
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Anten phản xạ
góc Anten Tuanikê
Tài liệu 5, 6, 7,
Vở ghi
Bài t ập
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 10 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Anten xương cá
Anten trám Anten xoắn trụ
Tài liệu 2, 4,
Vở ghi
Ch ương 10 (phần 2), tuần 13
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Anten YAGI
Anten dàn chấn
tử đồng pha
Tài liệu 2, 4,
Vở ghi
Trang 13Bài t ập
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 10 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Anten khung
khung và anten Adcock
Anten có dải tần siêu rộng
Anten khe
Tài liệu 2, 4, 5,
6, 7
Ch ương 10 (phần 3), tuần 14
Hình thức tổ chức
d ạy học Thời gian, địa điểm Nội dung chính
Yêu cầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Anten mạch dải Tài liệu 4, 5, 6,
7, Vở ghi Bài t ập
Th ảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu Ở nhà Anten loa
Anten gương Anten thấu kính Các phương pháp
đo anten
Tài liệu 2, 4, 5,
6, 7
Ch ương 10 (phần 4), tuần 15
Hình th ức tổ chức
d ạy học Th địa điểm ời gian, N ội dung chính
Yêu c ầu SV chu ẩn bị Ghi chú
Lý thuy ết Phòng h ọc Anten thông minh Tài liệu 2, 4, 5,
6, 7, Vở ghi Bài t ập Phòng h ọc Bài tập chương
10
Tài liệu 3
Th ảo luận Phòng h ọc Các vấn đề đã
học ở chương 10 Chunội dung cần ẩn bị các
thảo luận
Th ực hành, thí nghiệm,
th ực tập,…
T ự học, tự nghiên cứu
B ảng này được thiết kế cho từng nội dung ứng với 1 tuần học, cho đến hết môn h ọc (15 tuần)
8 Chính sách đối với học phần và các yêu cầu khác của giáo viên
- Sinh viên ph ải lên lớp đầy đủ (80% trở lên) trong những giờ lên lớp