daigiabacky_0808
New Member
Download miễn phí Tài liệu Lý thuyết anten
Độ lợi thu và phát của anten là khả năng đưa
ra năng lượng RF theo một hướng xác định hay thu
năng lượng từ một hướng xác định. Đối với các hệ
thống trực xạ yêu cầu anten phát chỉ phát năng
lượng về một hướng duy nhất, là hướng của anten
cần thu. Độ lợi của anten là độ chênh lệch mật độ
công suất ở điểm trường xạ giữa anten đang phát và
mật độ công suất tại điểm đó, nhưng đã được thay
thế bằng một anten giả bức xạ năng lượng đồng đều
theo mọi hướng (đẳng hướng ) một anten như vậy
không thể thực hiện trong thực tế nhưng thường
dùng để tham khảo. Độ lợi anten chủ yếu lệ thuộc
vào tần số làm việc và đường kính của nó. Độ lợi lý
thuyết của anten được tính bởi công thức .
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:
anten xoắn trụ là bán kính a, bước sóng s (hay độ dài của mỗivòng xoắn và góc xoắn α), và số vòng N.
οl
Hệ số khuếch đại của anten xoắn trụ:
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
λ×⎟⎠
⎞⎜⎝
⎛
λ≈
S.NL
15log10dBG
2
x
N: số vòng.
S: bước quấn.
λ: bước sóng.
L: chiều dài vòng xoắn.
Đồ thị phương hướng của anten được vẽ ở hình (3.14).
Ưu điểm : kết cấu đơn giản, dải tần rộng. Hệ số bao trùm dãy sóng
λmax/λmin=1,7.
Nhược điểm: hướng tính không cao.
b. Anten xoắn phẳng :
Anten xoắn phẳng lôgarit và xoắn phẳng
acsimet đều là các anten bức xạ trường phân cực
quay.
Để tiếp điện cho anten xoắn phẳng lôgarit cũng như xoắn acsimetcó
thể dùng file song hành vì kết cấu của các anten này là kết cấu đối
xứng. Trong thực tế, việc tiếp điện cho anten có thể thực hiện bằng
fide đồng trục. Khi ấy vỏ ngoài của fide được gắn vào một nhánh của
anten xoắn, còn lõi của fide đồng trục được tiếp cho nhánh thứ hai.
Các nhánh của anten có thể được cấu tạo từ các lá kim loại mỏng dán
lên các tấm điện môi. Bước sóng cực đại của dải tần số có quan hệ với
độ dài nhánh anten và được xác định từ hệ thức :
L= (1 – 1,5 )λ max (3.9)
l: độ dài của một nhánh anten.
Bước sóng cực tiểu của dải tần số có quan hệ với bán kính ban đầu
của đường xoắn và xác định.
8
min, λρο ≤ (3.10)
c. Anten xoắn chóp :
Có hai loại xoắn chóp thường và xoắn chóp
lôgarit
- Anten xoắn chóp thường: Hệ số bao trùm dải sóng của anten loại này
có thể đạt tới
1
20 . Thông thường giới hạn này của dải tần công tác đối
với anten xoắn chóp sẽ ứng với tần số mà bước sóng λmin của nó bằng
độ dài của vòng xoắn nhỏ nhất, còn giới hạn dưới sẽ ứng với tần số mà
bước sóng λmax của nó bằng độ dài của vòng xoắn lớn nhất.
- Anten xoắn chóp lôgarit: có đồ thị bức xạ đơn hướng (hình 3.15),
hướng bức xạ của anten xoắn chóp là hướng trục, cực đại về phía đỉnh
chóp. Trong thực tế, anten được kế cấu từ các băng kim loại gắn lên
mặt nón điện môi, việc tiếp điện cho anten có thể được thực hiện bằng
cáp đồng trục gắn dọc theo băng kim loại.
Trở kháng vào của anten xoắn chóp lôgarit
thực tế không biến đổi trong dải tần công tác. Trị
số của nó phụ thuộc chủ yếu vào góc θ o của đỉnh
chóp, trở kháng vào Rva tăng khi θo tăng. Trong
thực tế, anten xoắn thường và xoắn lôgarit cũng có
thể được thiết lập trên các mặt có hình dạng khác.
8. Anten mạch in (anten mạch dải )
Anten mạch in( hay anten mạch dải) còn thường được gọi là anten
mạch vi dải vì nó có kích thước rất nhỏ, về thực chất là một kết cấu bức
xạ kiểu khe.
Về cấu tạo, mỗi phần tử anten mạch dải gồm các phần chính là phiến
kim loại, lớp đế điện môi, màn chắn
kim loại và bộ phận tiếp điện( hình 3.17 ).
Phiến kim loại được gắn lên đế điện môi, tạo nên một kết cấu tương
tự một mảng của mạch in, do vậy anten có tên gọi là anten mạch in.
Các thông số cấu trúc cơ bản của một phần tử anten mạch dải là
chiều dài L, chiều rộng W,bề dày t và hằng số điện môi ε của lớp đế
điện môi. Phần tử anten mạch dải có thể tiếp điện bằng đường truyền
mạch dải hay dùng cáp đồng trục có đầu thăm nối với phiến kim loại,
còn vỏ cáp nối với màn chắn.
Trong mặt phẳng E ( mặt phẳng vuông góc với trục của khe), trường
bức xạ của hai khe được xác định :
)coscos( ϕλ
π
ο
LKE = (3.11)
K: đại lượng phụ thuộc vào biên độ trường được kích thích trong khe,
λo là bước sóng trong không gian tự do. Công thức này đúng cho các
góc ϕ nằm trong giới hạn 0 < ϕ <180, nghĩa là đúng cho nửa không gian
phía trên của màn chắn.
Đồ thị phương hướng của anten mạch in được vẽ ở hình (3.18)
Anten mạch dải được sử dụng chủ yếu ở dải siêu cao tần, có nhiều ưu
điểm về mặt kết cấu ( nhỏ, nhẹ, mỏng, chắc chắn) và có thể áp dụng
công nghệ mạch in để sản xuất nên giá thành thấp.
Phần tử bức xạ của anten mạch dải nằm ở phía trên của tấm kim loại
( màn chắn dẫn điện ) nên có thể dể dàng kết hợp các phần tử anten
với các mạch tích cực( mạch khuếch đại, đổi tần…) hay các mạch xử lý
tín hiệu nằm ở phía sau màn chắn để tạo ra anten tích cực hay anten
có xử lý tín hiệu .
9. Anten loa.
Có dạng như hình (3.19):
Anten loa thuộc loại anten bức xạ mặt. Mặt
bức xạ của anten là miệng loa, phần tử bức xạ
cơ bản của anten là nguyên tố Huyghen, là
nguyên tố điện tích được kích thích bởi từ
trường đồng pha. Anten loa thường được dùng ở
dải sóng cm.
Năng lượng cao tần được truyền theo ống dẫn
sóng tới cổ loa dưới dạng sóng phẳng. Ở đây
một phần nhỏ năng lượng sẽ phản xạ trở lại,
còn đại bộ phận tiếp tục truyền theo thân loa
dưới dạng sóng phân kỳ tới miệng loa. Tại
miệng loa, phần lớn năng lượng được bức xạ ra
không gian ngoài, một phần sẽ phản xạ trở lại.
Sự phản xạ sóng từ cổ loa sẽ càng lớn khi góc
mở của loa càng lớn, còn sự phản xạ từ miệng
loa sẽ càng nhỏ khi kích thước của miệng loa càng nhỏ.
Hình 3-19
Vận tốc pha của sóng truyền ra là:
2)
b2
(1
c
v λ−
= (3.12)
với : c là vận tốc ánh sáng.
b là kích thước của miệng loa.
Các anten dạng loa không cho độ định hướng cao nhưng có kết cấu đơn
giản. Kích thước của anten phụ thuộc góc chùm tia mong muốn, độ lợi
hướng và các chỉ tiêu kỹ thuật có liên quan với nhau.
Băng thông của anten loa hẹp hơn nhiều so với anten parabol có cùng
kích thước.
10. Anten chữ thập-cánh bướm.
Đây là loại anten phát dải rộng ở băng sóng mét (VHF) anten
cấu tạo trên cơ sở sử dụng các chấn tử nửa sóng (λ/2) phân cực ngang.
Biểu đồ hướng ngang của chấn tử là hình số 8 (hình 3.20.a).
- Để tạo được biểu đồ hướng ngang là hình tròn ta sử dụng hai chấn tử
λ/2 đặt vuông góc với nhau trên mặt phẳng nằm ngang, và cấp nguồn
nuôi lệch pha (hình 3.20.b). Để tạo được biểu đồ hướng đứng hẹp
cần sử dụng vài tầng anten chữ thập, tầng nọ cách tầng kia
.Hình(3.20.c).
ο90
2/λ≈
- Để mở rộng dải tần của anten cần tăng đường kính hay độ rộng của
các chấn tử. Trong kiểu anten chữ thập có thể dùng loại chấn tử phẳng
có chiều cao . Đây là một tập hợp các vòng trên một mặt phẳng.
Chấn tử phẳng có dải thông tần cỡ
4/λ≈
%2015÷ tần số trung bình. Dòng
điện cao tần chạy trong chấn tử theo hướng ngang, nên chấn tử không
nhất thiết là mặt phẳng liền kín, mà có thể chế tạo như trên hình vẽ
(hình 3.20.d phía trên) để giảm ảnh hưởng của gió.
Chấn tử phẳng có thể xem như có một đường fide nuôi λ/4 bị đoản
mạch từ (hình 3.20.d). Các chấn tử 1- ;2n1÷ ,1 ,2÷ ;...;n ,n÷ đặt nằm
ngang theo chiều dài của fide, chúng lại tạo nên một đường dây hở
mạch.Các chấn tử sẽ có pha khác dấu với nhau. Đường bao nối các đầu
tạo thành hình nửa cánh bướm. Trong thực tế thường sử dụng
loại anten cánh bướm là tổ hợp của hai chấn tử phẳng để tạo thành
hình >< (hình 3.20. ...