Anten và truyền sóng P3

1.2 Phân loại anten * Phân loại theo hình dạng: a/ Anten dây wire antenna: dipole, loop/vòng, helix/ lò xo.. Phân loại anten: Hình dạng các loại anten ttH 1.4: Các loại anten dây wire a

Phần 1: Antenna

Chương 1: Tổng quan về Antenna

 Giới thiệu mô hình một antenna

 Phân loại antenna

 Kỹ thuật bức xạ trong antenna

H 1.1: Mô hình tương đương của một antenna

1.1 Giới thiệu mô hình antenna

H 1.2: Mạch điện tương đương của antenna

1.2 Phân loại anten

* Phân loại theo hình dạng:

a/ Anten dây (wire antenna): dipole, loop/vòng, helix/ lò xo.

b/ Độ mở của anten: loa/horn; khe/ slot

c/ Printed antennas: patch/ bảng, printed dipole,

spiral/xoắn

* Phân loại theo độ lợi: Gain:

a/ Độ lợi lớn: dish (đĩa)

b/ Độ lợi trung bình: horn/ loa

c/ Độ lợi thấp: dipole, loop/vòng, slot/ khe, patch/bảng

* Phân loại theo búp sóng: Beam shapes

a Đẳng hướng/ Omnidirectional: dipole

b Búp sóng nhọn/ Pencil beam: dish/ đĩa

c Búp sóng hình quạt/ Fan beam: array/ dãy

* Phân loại theo độ rộng băng thông/ Band width

a Băng thông rộng: log, xoắn/spiral, lò xo/ helix

b Băng thông hẹp: Bảng/ patch, khe/ slot

Phân loại anten (t t): hình dạng các loại anten

H 1.3 a: Hình dạng các loại anten

Phân loại anten (t t): hình dạng các loại anten

H 1.3b: Hình dạng các loại anten

Phân loại anten: Hình dạng các loại anten (tt)

H 1.4: Các loại anten dây (wire antenna)

H 1.5: Các loại anten rỗng

(Aperture Antenna)

Phân loại anten: Hình dạng các loại anten (tt)

H 1.6: Các loại anten array theo kiểu anten dây; anten rỗng; anten microtrip

và anten

ống dẫn

sóng có

khe

1.3 Kỹ thuật bức xạ sóng vô tuyến của anten

H 1.7: Các cấu hình phản xạ đặc trưng

H 1.8: Các dạng phản xạ của Anten thấu kính (lens antenna)

H 1.9: Các

cấu hình bức

xạ bằng dây (wire

radiation)

Chương 2: Các thông số cơ bản của antenna

 Có nhiều thông số khác nhau được sử dụng

để mô tả đặc tính hoặc chất lượng của anten.

 Tùy loại anten mà một số trong các thông số

này được sử dụng để mô tả / đánh giá đặc

tính của anten.

 Và các thông số này còn được sử dụng

trong việc tính toán một tuyến liên lạc vô

tuyến hoặc một mạch điện có anten.

 Ở đây, tóm tắt một số các thông số cơ bản

của anten

2.1 Đồ thị bức xạ

 Đồ thị bức xạ = Radiation Pattern.

 Được dùng để biểu diễn đặc tính bức xạ của anten.

 Là một biểu thức toán học hoặc một đồ thị

trong hệ trục tọa độ trong không gian (x, y, z)

 Thông thường, đồ thị bức xạ biểu diễn trường

vùng xa của các đại lượng như:

Đồ thị bức xạ : Hệ trục tọa độ trong phân tích anten

H 2.1a: Hệ trục tọa độ trong phân tích Anten

x, y, z: hệ trục tọa độ decade

r, θ , φ : hệ trục tọa độ cầu

H 2.1b: Hệ trục tọa độ góc trong phân tích anten

Đồ thị bức xạ : Hệ trục tọa độ trong phân tích anten (t t)

Đồ thị bức xạ (tt): Các dạng bức xạ

H 2.2: Bức xạ đẳng hướng

(omni-directional pattern)

H 2.3: Bức xạ định hướng (directional pattern)

Đồ thị bức xạ: Bức xạ đẳng hướng

H 2.2 a: Bức xạ đẳng hướng

Đồ thị bức xạ: Bức xạ định hướng

H 2.2 b: Bức xạ định hướng ( đồ thị phương hướng anten)

Đồ thị bức xạ: Bức xạ đẳng hướng

H 2.2 C: Bức xạ đẳng hướng

Đồ thị bức xạ: Bức xạ có hướng

H 2.3: Bức xạ có hướng

Đồ thị bức xạ: So sánh các dạng bức xạ

H 2.4: Bức xạ vô hướng

(Isotropic pattern)

H 2.5: Bức xạ đẳng hướng (Omni-directional pattern)

Đồ thị bức xạ (tt)

H 2.6 a,b : Đồ thị bức xạ các búp sóng, điểm nửa công suất HPBW

Đồ thị bức xạ (tt)

H 2.6 c: Đồ thị bức xạ dạng công suất của array anten 10 thành phần

H 2.7: So sánh búp sóng 3 dB và 10 dB

2.2.1 Các búp sóng bức xạ

H 2.8 a: Các dạng đường bao bức xạ & độ

rộng búp sóng

H 2.8 b: Đồ thị công suất & mối liên hệ giữa đường bao và độ rộng búp sóng

Các búp sóng bức xạ (tt)

H 2.9: Độ thị bức xạ của một anten dãy (Array) gồm 10 thành phần.

2.2.2 Các vùng trường (Field regions)

H 2.10: Phân tích các vùng trường của anten có hướng

Vì

Các vùng trường: công thức tính

Các vùng trường: công thức tính

Cường độ trường tại điểm cách nguồn phát vô hướng khoảng R:

Root mean square

H 2.11: Vùng trường của nguồn phát

vô hướng

Các vùng trường (Field regions)

Có 2 vùng chính:

 Vùng xa (far field)

 Vùng gần (near field)

 Radiating

 Reactive.

H 2.12: Các vùng trường xa và gần

Các vùng trường (Field regions)

H 2.13: Sự thay đổi cường độ trường của các vùng trường

Các vùng trường (Field regions)

H 2.13: Đồ thị bức xạ của anten parabol với những vùng

trường khác nhau

2.2.3 Radian (rad) và Steradian (sr): đơn vị tính góc phẳng và góc khối

Diện tích mặt cầu: A= 4 π r 2

 4 π sr là toàn bộ mặt cầu kín Chu vi đường tròn: C= 2 π r

 2 π rad là toàn bộ đường tròn

H 2.14: Radian & Steradian