intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Truyền sóng và anten: Chương 1 - Nguyễn Viết Đảm

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:42

Thêm vào BST
Báo xấu
1
lượt xem 0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền sóng và anten - Chương 1: Các vấn đề chung về truyền sóng, cung cấp cho người học những kiến thức như tính chất của sóng điện từ; các phương pháp truyền lan sóng; quá trình truyền lan sóng trong không gian tự do. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Truyền sóng và anten: Chương 1 - Nguyễn Viết Đảm

  1. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN Giảng viên : Nguyễn Viết Đảm Điện thoại/E-mail : 0912699394/damnvptit@gmail.com Bộ môn : Vô tuyến–Khoa VT1 Học kỳ/Năm biên soạn: Kỳ II/2009-2010 Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 1
  2. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN GIỚI THIỆU MÔN HỌC § Tên học phần: • Truyền sóng và anten (Radiowave Propagation and Antenna ) § Tổng lượng kiến thức: • 60 tiết + Lý thuyết: 50 tiết; Thực hành: 6 tiết; Bài tập: 4 tiết § Mục tiêu học phần: • Giới thiệu các khái niệm, các biểu thức của quá trình truyền lan sóng vô tuyến. Nghiên cứu việc truyền lan sóng cực ngắn trong môi trường thực. Lý thuyết chung về anten, các anten nguyên tố. Nghiên cứu hoạt động của chấn tử đối xứng, các loại anten trong thông tin vô tuyến. • Các mô hình kênh vô tuyến, các thông số đặc trưng, mô hình hóa và mô phỏng kênh vô tuyến. Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 2
  3. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN GIỚI THIỆU MÔN HỌC § Nội dung học phần: • Chương 1: Các vấn đề chung về truyền sóng + Tính chất của sóng điện từ; Các phương pháp truyền lan sóng; Quá trình truyền lan sóng trong không gian tự do • Chương 2: Truyền lan sóng cực ngắn + Truyền lan trong điều kiện lý tưởng; Truyền lan trong điều kiện thực • Chương 3: Kênh truyền sóng vô tuyến + Đặc tính kênh truyền sóng; Phadinh; Các mô hình kênh • Chương 4: Lý thuyết chung về anten + Các tham số của anten; Các nguồn bức xạ nguyên tố • Chương 5: Chấn tử đối xứng + Trường bức xạ của chấn tử đối xứng; Các tham số, phương pháp cấp điện cho chấn tử đối xứng • Chương 6: Anten trong thông tin vô tuyến + Anten nhiều chấn tử; Nguyên lý bức xạ mặt; Anten loa, anten gương Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 3
  4. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN GIỚI THIỆU MÔN HỌC § Tài liệu tham khảo: [1] Nguyễn Phạm Anh Dũng, Phạm Thị Thúy Hiền, Truyền sóng - Anten, Bài giảng, Học viện công nghệ BCVT, 12/2006 [2] Nguyễn Viết Đảm, Mô phỏng hệ thống viễn thông và ứng dụng Matlab, NXB Bưu điện, 2007. [3] Phan Anh, Trường điện từ và truyền sóng, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2002 [4] Phan Anh, Lý thuyết và kỹ thuật anten, NXB KHKT, 2004 [5] Robert E.Collin, Antennas and Radio wave propagation, PrenticeHall § Đánh giá • Chuyên cần: 0,1 (nghỉ 2 tiết trừ 1 điểm) (Nghỉ từ 12 tiết trở lên không được dự thi hết môn) • Kiểm tra: 0,1 (2 bài, vắng nhận điểm “0”) • Thực hành: 0,1 (1 bài, vắng nhận điểm “0”) • Thi kết thúc: 0,7 Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 4
  5. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ TRUYỀN SÓNG Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 5
  6. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN NỘI DUNG § Nội dung chương 1: (6) • 1.1 Giới thiệu • 1.2 Tính chất cơ bản của sóng điện từ • 1.3 Phân loại sóng điện từ • 1.4 Phương thức truyền lan sóng điện từ • 1.5 Biểu thức truyền lan sóng trong không gian tự do • 1.6 Hệ số suy giảm • 1.7 Câu hỏi và bài tập Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 6
  7. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu Đặc điểm của môi trường truyền dẫn vô tuyến v Nhược điểm: Ø Môi trường hở=>Chất lượng truyền dẫn chựu ảnh hưởng (bị phađinh) ngẫu nhiên bởi: § Thời tiết khí hậu. § Địa hình: mặt đất, đồi núi, nhà cửa cây cối... § Nguồn nhiễu trong thiên nhiên: phóng điện trong khí quyển, phát xạ của các hành tinh khác (khi thông tin vệ tinh)... § Nhiễu công nghiệp từ các động cơ đánh lửa bằng tia lửa điện § Nhiễu từ các thiết bị vô tuyến khác (MAI, nhiễu phá,….). § Vấn đề an ninh: Dễ bị nghe trộm, sử dụng trái phép đường truyền thông tin. § Suy hao trong môi trường lớn. § Tính di động tương đối giữa phát và thu (dịch tần Doppler). Ø Tài nguyên hạn chế. v Ưu điểm: Ø Linh hoạt Ø Di động Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 7
  8. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu Tài nguyên truyền thông và sử dụng hiệu quả Xu hướng tất yếu của NGN: Sử dụng hết, sử dụng hiệu quả tài nguyên và đảm bảo chất lượng => phân chia tài nguyên khả dụng, gán, cấp phát, phân bổ, định tuyến một cách hiệu quả => cơ chế động & thích ứng => tăng tính phức tạp trong quản lý tài nguyên (định tuyến, điều khiển luồng, Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn tài nguyên MÔN:BỘ MÔN:
  9. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu Tài nguyên của truyền dẫn quang-DWDM Càng phân WDM, CWDM, nhỏ tài DWDM sử nguyên khả dụng hết tài nguyên dụng tính đa dạng Triển khai (phức tạp) đa truy về cấu hình, nhập, chuyển quản lý càng mạch, IP => cao đa sử dụng dạng về dịch hiệu quả vụ càng cao Thuật toán quản hiệu quả lý tài nguyên và cấp phát phân sử dụng tài bổ đại chỉ IP, nguyên càng gán, phân bổ, cao định tuyến, điều Nguồn phát quang độ rộng phổ nhỏ trong khi đó tài dung hòa và khiển luồng nguyên độ rộng băng tần của sợi quang rất lớn => WDM tối ưu Tài nguyên của hệ thống WDM được hiểu là cửa sổ truyền dẫn của sợi quang, Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn WDM cho phép truyền nhiều bướcTUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ sóng quang trên cùng một sợi quang VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 9
  10. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu v IP OVER WDM Sự khác nhau cơ bản giữa WDM và DWDM là mức độ ghép Ø Overall => DWDM đạt được dung lượng lớn hơn. reduction of DWDM là giải equipment pháp khai thác costs and triệt để tài management nguyên phổ complexity tần của sợi Ø Improved quang ? Càng phân bandwidth chia nhỏ đơn vị efficiency tài nguyên => hiệu quả càng cao, đáp ứng Phân loại tài nguyên: tính đa dạng (tài nguyên tự của loại hình nhiên, tài nguyên dịch vụ….=> nhân tạo) tăng mức độ Tài nguyên logic, quản lý, phân bổ,…. giao thức (tài Khái niệm: kênh nguyên địa chỉ…); logic, kênh vật lý; Tài nguyên phổ , tần giao diện và giao số,… (giao diện) thức; chồng giao Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 thức/giao diện vật lý Trang 10
  11. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu v Để sử dụng được môi trường truyền dẫn vào mục đích truyền thông: Ø Đặc tính hóa, thông số hóa môi trường truyền dẫn (xác định, khám phá tài nguyên truyền dẫn), chẳng hạn như xác định cửa sổ truyền dẫn quang, cửa sổ truyền dẫn vô tuyến, dải tần truyền dẫn của cáp đồng...khả năng truyền dẫn của môi trường và tham số đặc trưng. Ø Đặc tính hóa nguồn tín hiệu cần truyền, chẳng hạn: âm thanh, hình ảnh, dữ liệu, tín hiệu điện,.. => độ rộng băng tần (lượng tin) của các nguồn tin và tham số đặc trưng của nguồn tin. Ø Dùng các sóng mang (hay tín hiệu) có các thông số đặc trưng phù hợp với thông số đặc trưng của môi trường truyền để truyền tín hiệu tin tức bằng cách điều chế sóng mang, biến đổi tín hiệu, sự kết hợp giữa chúng, chẳng hạn: truyền tín hiệu âm thanh trên cáp đồng bằng cách dùng Micro để biến đổi thanh áp thành tín hiệu điện âm tần; điều chế quang để truyền tín hiệu trên môi trường cáp sợi quang (phù hợp hóa giữa thông số sóng ánh sáng và cửa sổ truyền dẫn của sợi quang); sự kết hợp giữa điều chế sóng mang RF (dịch phổ tần của tín hiệu thông tin lên vùng tần RF) và anten bức xạ sóng điện từ tường (chuyển tín hiệu RF thành điện từ trường) để truyền dẫn Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn tín hiệu trên môiBỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 trường VÔ TUYẾN – KHOA VT1 vô tuyến... Trang 11
  12. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu Hình 1.1. Minh họa mô hình hệ thống vô tuyến Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 12
  13. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu Hình 1.1b. Minh họa mô hình hệ thống vô tuyến Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 13
  14. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1. Giới thiệu Hình 1.1c. Mô hình truyền tín hiệu qua kênh vô tuyến Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 14
  15. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.1 Giới thiệu § Truyền dẫn vô tuyến (Radio Transmission) • Môi trường truyền dẫn + Không gian (bầu khí quyển) • Phương tiện truyền dẫn + Sóng điện từ Hình 1.2. Môi trường truyền dẫn vô tuyến Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 15
  16. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.2. Tính chất cơ bản của SĐT § Khái niệm • Sóng điện từ là quá trình biến đổi năng lượng tuần hoàn giữa E và H làm cho năng lượng điện từ lan truyền trong không gian. § Đặc điểm • Sóng điện từ có hai thành phần: + Điện trường : E (V/m) + Từ trường : H (A/m) Hai đại lượng vectơ (có phương, chiều, độ lớn) này có quan hệ mật thiết với nhau trong quá trình sóng truyền lan trong không gian • Các nguồn bức xạ SĐT thường có dạng sóng cầu hoặc sóng trụ, khi nghiên cứu ta chuyển về dạng sóng phẳng Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 16
  17. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.2. Tính chất cơ bản của SĐT § Biểu thức quan hệ giữa các thành phần • Xét SĐT phẳng truyền lan trong môi trường điện môi đồng nhất và đẳng hướng có các tham số: hệ số điện môi ε & hệ số từ thẩm μ khi không có dòng điện dịch & điện tích ngoài => MQHệ giữa E & H theo hệ phương trình Maxoel dạng vi phân: : Hệ số điện môi (1.1) : Hệ số từ thẩm z: Cự ly truyền sóng t: Thời gian F, G: Các hàm sóng Giải hệ v: Vận tốc truyền lan của sóng (m/s) + (1.2) Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 17
  18. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.2. Tính chất cơ bản của SĐT § Biểu thức quan hệ giữa các thành phần • Trở kháng sóng, Z: Biểu thị ảnh hưởng của môi trường tới quá trình truyền sóng (1.3) + Với không gian tự do => các tham số của môi trường (1.4) Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 18
  19. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.2. Tính chất cơ bản của SĐT § Biểu thức quan hệ giữa các thành phần • Biến đổi Fourier biểu diễn SĐT ở dạng tín hiệu điều hòa (sóng thuận) (1.5) + Nhận xét: Khi sóng truyềnviên: Nguyễn Viết Đảm điểm thành phần từ trường và điện Giảng lan, tại mỗi www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 19
  20. BÀI GIẢNG MÔN MÔN BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 1.2. Tính chất cơ bản của SĐT § Biểu thức quan hệ giữa các thành phần • Thông lượng năng lượng (mật độ công suất) của SĐT, S (1.6) + Thông lượng năng lượng trung bình (1.7) • Sóng điện từ ngang, TEM Hình 1.3. Sóng TEM Giảng viên: Nguyễn Viết Đảm www.ptit.edu.vn BỘ MÔN:BỘ MÔN: VÔ TUYẾN - KHOA VIỄN THÔNG 1 VÔ TUYẾN – KHOA VT1 Trang 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2412 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2