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

Bài giảng Truyền sóng và anten: Chương 5 - Nguyễn Việt Hưng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST
Báo xấu
9
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền sóng và anten - Chương 5: Anten chấn tử, cung cấp cho người học những kiến thức như giới thiệu chung; Anten chấn tử đối xứng; Anten chấn tử đơn; Anten nhiều chấn tử. 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 5 - Nguyễn Việt Hưng

  1. 8/12/2014 BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng Email: nvhung_vt1@ptit.edu. vn Tel: *** Bộ môn: Vô tuyến Khoa: Viễn Thông 1 Học kỳ/Năm biên soạn: II/2014 www.ptit.edu.vn CHƢƠNG 5: ANTEN CHẤN TỬ Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 2 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 1
  2. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 5.1 Giới thiệu chung • 5.2 Anten chấn tử đối xứng • 5.3 Anten chấn tử đơn • 5.4 Anten nhiều chấn tử • 5.5 Câu hỏi và bài tập Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 3 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 5.1 Giới thiệu chung • 5.2 Anten chấn tử đối xứng • 5.3 Anten chấn tử đơn • 5.4 Anten nhiều chấn tử • 5.5 Câu hỏi và bài tập Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 4 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 2
  3. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.1 – Giới thiệu chung • Anten chấn tử, còn đƣợc gọi là anten dipol (ngẫu cực), sử dụng chấn tử làm phần tử bức xạ sóng điện từ. • Kết cấu đơn giản, tƣơng tự nhƣ đƣờng dây dẫn song song hở mạch ở một đầu. • Các loại anten chấn tử điển hình: • Anten chấn tử đối xứng • Anten chấn tử đơn • Anten nhiều chấn tử Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 5 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 5.1 Giới thiệu chung • 5.2 Anten chấn tử đối xứng • 5.3 Anten chấn tử đơn • 5.4 Anten nhiều chấn tử • 5.5 Câu hỏi và bài tập Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 6 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 3
  4. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Khái niệm • Là cấu trúc gốm hai vật dẫn hình dạng tuỳ ý: • Kích thƣớc giống nhau, đặt thẳng hàng trong không gian • Điểm giữa (đối xứng) nối với nguồn tín hiệu cao tần. • Có thể kết hợp nhiều chấn tử để tăng tính hƣớng Hình 5.1: Anten chấn tử đối xứng Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 7 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Phân bố dòng điện: • Tƣơng quan chấn tử đối xứng và đƣờng dây song hành Hình 5.2: Tương quang giữa anten chấn tử đối xứng và đường dây song hành • Với chấn tử mảnh (d > λ): Coi là tƣơng quan. Phân bố dòng điện trên chấn tử đối xứng có dạng sóng đứng:  I z  z   I b sin k  l  z   (5.1) Ib : Biên độ dòng điện ở điểm bụng sóng l: độ dài của một nhánh chấn tử Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 8 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 4
  5. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Phân bố điện tích  kI b  i cos k  l  z   z0 (5.2) Q  kI b cos k  l  z  z0  i  Hình 5.3: Phân bố dòng điện và điện tích trên anten chấn tử đối xứng Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 9 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Bức xạ của chấn tử đối xứng trong không gian tự do • Bài toán: • Chấn tử đối xứng chiều dài 2l đặt trong không gian tự do • Khảo sát trƣờng tại điểm M cách chấn tử r 0 >> λ, tạo với phƣơng của chấn tử một góc θ • Xác định cƣờng độ trƣờng: • Chia chấn tử thành các phần tử nhỏ dz
  6. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Xác định cƣờng độ trƣờng • Trƣờng do phần tử dz tại nhánh 1 và nhánh 2 gây ra: 60 I z dz d E1  i sin  e ikr1 i r1 (5.2) 60 I z dz d E2  i sin  e ikr2 i r2  • Cƣờng độ trƣờng tổng hợp của 2 phần tử d E  d E1  d E2  I z  I b .sin k .  l  z   (5.3) 60 I b dz dE i sin  sin k  l  z  e  ikr0  eikzcos  e  ikz cos  i r0  60 I b dz dE i sin  sin k  l  z  e  ikr0 .2  cos  kzcos   i (5.4) r2  Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 11 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Điện trƣờng do toàn bộ chấn tử gây ra tại M: l E  dE 0 60 I b cos  klcos   coskl  ikr0 i e .i (5.5) r0 sin  60 I b  ikr0 i e f     .i r0 60 I b E  f     Không phụ thuộc φ (5.6) r0 Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 12 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 6
  7. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Hàm tính hƣớng và đồ thị tính hƣớng • Hàm tính hướng biên độ: cos  klcos   cos  kl  f  ,    f    (5.7) sin  Trong mặt phằng H vuông góc với trục của chấn tử, có θ là hằng số, hàm tính hƣớng chỉ phụ thuộc vào ‘kl’ hay độ dài tƣơng đối (l/λ ) • Trƣờng hợp chấn tử ngắn, l
  8. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Hàm tính hƣớng và đồ thị tính hƣớng • Hàm tính hướng biên độ: • Chấn tử dài, l > λ/2: • Trên mỗi nhánh xuất hiện dóng điện ngược pha • Tại hướng vuông góc, không có sai pha về đường đi, nhưng do có dòng ngược pha nên cường độ trường tổng giảm (búp chính thu hẹp lại) • Tại các hướng khác (có sai pha về đường đi), sai pha được bù trừ bởi sai pha về dòng điện nên xuất hiện các búp sóng phụ. Khi l = λ, bốn búp phụ trở thành 4 búp sóng chính. Tính hƣớng của chấn tử đối xứng phụ thuộc vào chiều dài điện: l/λ Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 15 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Đồ thị t ính hƣớng của chấn tử đối xứng trong mặt phẳng E (Vuông góc) Hình 5.5: Đồ thị phương hướng của chấn tử đối xứng trong mặt phẳng E Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 16 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 8
  9. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Đồ thị tính hƣớng của chấn tử đối xứng l = λ/4 l = λ/2 l=λ Hình 5.6: Đồ thị phương hướng của chấn tử đối xứng trong không gian 3D Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 17 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Đồ thị tính hƣớng của chấn tử đối xứng l = λ/4 l = λ/2 l = 1,5λ Hình 5.6: Đồ thị phương hướng của chấn tử đối xứng trong không gian 3D Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 18 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 9
  10. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Công suất bức xạ • Công suất bức xạ qua diện tích ds E2 dP  Stb ds  Eh .H h ds  ds (5.12) 2Z • Công suất bức xạ của chấn tử Thay E từ (5.5) và Stb=E02/120π  cos  klcos   cos  kl   2 2  2 ZI b2 2 2     r sin  d d P  8 r      sin   cos  kl cos    cos  kl   2   30 I  2  d Không phụ thuộc φ (5.13) sin  b 0 Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 19 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Điện trở bức xạ • Tại điểm bụng 1 2 P  I b .Rb 2 cos  kl cos    cos  kl   2  Rb  60    d (5.14) 0 sin  Hình 5.7: Điện trở bức xạ vs độ dài tương đối Nhận xét: • Khi l/λ nhỏ, giống dipol điện, tăng l cho dòng đồng pha tăng => tăng RΣ • Khi l > λ/2 , xuất hiện dòng ngƣợc pha, => giảm RΣ • Điện trở bức xạ dao động với cực đại ở độ dài là bội số chẵn của λ/4 và cực tiểu ở độ dài là bội số lẻ của λ/4 Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 20 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 10
  11. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Hệ số tính hƣớng E  ,   .2 r 2 2 D      ZP Dmax  D   2   R Z b 1  cos  kl   2 (5.15) Nhận xét: 𝜋 • Khi l/λ ≤ 0,675: Bức xạ của anten đạt cực đại ở hƣớng θ = ± 2 , Tăng l => D tăng • Khi l/λ > 0,675: Tăng l => D giảm do búp sóng chính giảm Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 21 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Trở kháng sóng • Trở kháng sóng dây sóng hành  0 0 D ZA   276.lg    (5.16) C r  C: điện dung phân bố của đƣờng dây D: Khoảng cách tâm hai dây dẫn r: bán kính dây dẫn • Chấn tử đối xứng với điện dung phân bố thay đổi: • Với l < λ   2l   Z A  120 ln    1  (5.17)   r   • Với l > λ (Công thức Kesenich)      Z A  120 ln    E   E: hằng số Euler (5.18)   r   E ≈ 0,577 Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 22 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 11
  12. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Trở kháng vào • Đƣờng dây sóng hành hở mạch đầu cuối có trở kháng vào: X in  iZ Acotg  kl  (5.19) • Chấn tử đối xứng năng lƣợng bức xạ ra không gian sinh công nên có thành phần điện trở bức xạ đầu vào đóng vai trò thuần trở R Rin  sin 2  kl  (5.20) • Trở kháng vào của chấn tử: R Z in  Rin  jX in   iZ Acotg  kl  sin 2  lk  (5.21) Với l < 0,75 λ Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 23 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Trở kháng vào Hình 5.8: Sự phụ thuộc của Zin vào tỉ lệ 𝑙 𝜆 • Nhận xét: • Chấn tử ngắn (l < λ/4): Cotg > 0 nên Xin < 0, trở kháng mang tính dung • Chấn tử nửa sóng (l = λ/4): cotg = 0, Zin = Rin = 73,1Ω, Cộng hƣởng nối tiếp • (λ/4 < l < λ/2): cotg < 0 nên Xin > 0, trở kháng mang tính cảm • Chấn tử toàn sóng (l = λ/2): cotg = 0, Zin = Rin = ∞, Cộng hƣởng song song Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 24 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 12
  13. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Tham số của chấn tử đối xứng • Chiều dài hiệu dụng • Khái niệm: là chiều dài tƣơng đƣơng của một chấn tử có dòng điện phân bố đồng đều và bằng dòng điện đầu vào của chấn tử thật, với diện tích phân bố dòng điện tƣơng đƣơng l 1 lhd  I0  I  z  dz l  1  cos(kl) lhd  (5.22)  sin(kl ) Nhận xét:  kl • Chấn tử ngắn lhd  tg ( )  l  2 Bằng nửa chiều dài chấn tử thật Hình 5.9: Chiều dài thực và chiều dài hiệu • Chấn tử nửa sóng (2l = λ/2) → lhd = λ/𝜋 dụng của chấn tử đối xứng Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 25 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Ảnh hƣởng của mặt đất lên bức xạ của chấn tử đối xứng • Phƣơng pháp ảnh gƣơng • Bức xạ của chấn tử trong môi trƣờng thực bị ảnh hƣởng của các vật dẫn ở gần • Trƣờng bức xạ của anten làm phát sinh sóng thứ cấp → Nguồn bức xạ thứ cấp • Cƣờng độ trƣờng tại điểm thu là giao thoa giữa trƣờng sơ cấp v à thứ cấp • Coi ảnh hƣởng của nguồn thứ cấp là do chấn tử ảnh Hình 5.9: Chấn tử thật và chấn tử ảnh Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 26 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 13
  14. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Ảnh hƣởng của mặt đất lên bức xạ của chấn tử đối xứng • Phƣơng pháp ảnh gƣơng • Ảnh hƣởng của mặt đất đƣợc xác định bằng phƣơng pháp ảnh gƣơng • Tác dụng của dòng thứ cấp tƣơng đƣơng v ới một chấn tử ảo là ảnh của chấn tử thật qua mặt phân cách giữa hai môi trƣờng → chấn tử ảnh • Dòng điện trong chấn tử ảnh có biên độ bằng biên độ của dòng điện trong chấn tử thật, pha tùy thuộc phƣơng của chấn tử thật trên mặt đất: • Song song => ngƣợc pha; Vuông góc => đồng pha • Bức xạ tổng hợp sẽ tƣơng đƣơng v ới hệ hai chấn tử có khoảng cách 2h đặt trong không gian tự do • Giải quy ết bài toán theo lý thuy ết phản xạ sóng phẳng Quan hệ dòng điện: i px I a  I t R px e (5.23) I a: dòng điện trên chấn tử ảnh I t : dòng điện trên chấn tử thật R px : Modul của hệ số phản xạ E n = E n’ φ px : Góc pha của hệ số phản xạ Hình 5.10: Nguyên lý ảnh gương Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 27 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Ảnh hƣởng của mặt đất lên bức xạ của chấn tử đối xứng • Bức xạ của chấn tử đối xứng trên mặt đất • Xem nhƣ 2 chấn tử đối xứng • Cƣờng độ trƣờng tại điểm M tại khoảng cách xa cos  kl sin    cos  kl  F0 ()  (5.24) 1  cos  kl   cos E1  E0 F0 () (5.25) i   2 kh sin   E2  E1 R px e px (5.26) i   2 kh sin    E  E1  E2  E0 F0    1  Rpx e px (5.27)     E  E0 F0    1  R px  2 R px cos  px  2kh sin   2 (5.28) Hình 5.11: Chấn tử đối xứng đặt nằm ngang so với mặt đất E0: Cƣờng độ trƣờng của chấn tử ở hƣớng bức xạ cực đại F 0(Δ): hàm tính hƣớng chuẩn hóa của chấn tử trong mặt phẳng khảo sát E1: biên độ cƣờng độ trƣờng của chấn tử đối xứng trong không gian tự do E2: biên độ cƣờng độ trƣờng của chấn tử ảnh Δ: Hƣớng khảo sát Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 28 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 14
  15. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Ảnh hƣởng của mặt đất lên bức xạ của chấn tử đối xứng • Bức xạ của chấn tử đối xứng đặt nằm ngang • Hai chấn tử có dòng điện ngƣợc pha • Chấn tử đặt nằm ngang nên ở mặt phẳng vuông góc với trục và đi qua tâm chấn tử có F0(Δ) = 1 • Với mặt đất dẫn điện lý tƣởng có R = 1 và φ = π E  E0 2 1  cos   2kh sin     2 E0 F      (5.29) F     sin(kh sin ) (5.30) • F(Δ) Thể hiện ảnh hƣởng của mặt đất thông qua chấn tử ảnh Hình 5.11: Đồ thị tính hướng của chấn tử đối xứng đặt nằm ngang trên mặt đất (mp H) Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 29 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Ảnh hƣởng của mặt đất lên bức xạ của chấn tử đối xứng • Bức xạ của chấn tử đối xứng đặt thẳng đứng • Hai chấn tử có dòng đồng pha • Với mặt đất dẫn điện lý tƣởng có R = 1 và φ = π cos  kl sin    cos  kl  F ()  F0 ()cos  kh sin   F0 ()  (5.31) 1  cos  kl   cos E ()  2 E0 F () (5.32) Hình 5.11: Đồ thị tính hướng của chấn tử đối xứng đặt thẳng đứng trên mặt đất (mp E) Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 30 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 15
  16. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Bức xạ của hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Để tạo hệ anten tổng hợp có tính hƣớng thay đổi • Quan hệ dòng trong hai chấn tử I2 a2: tỷ số biên độ dòng điện của chấn tử 2 v à chấn tử 1  a2 ei 2 (5.33) ψ 2: góc sai pha của dòng điện trong chấn tử 2 so v ới dòng trong I1 chấn tử 1 Hình 5.12: Hệ 2 chấn tử đối xứng đặt song song gần nhau Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 31 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Bức xạ của hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Cƣờng độ trƣờng tại điểm khảo sát EM  E1  E2 (5.34) ik e  ikr E f1   1  a2 ei 2 eikd cos  4 r • Hàm tính hƣớng tổng hợp f k  1  a2 ei 2 eikd cos (5.35) Phụ thuộc các giá trị khá nhau của d/λ và a2eiψ2 Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 32 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 16
  17. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Bức xạ của hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Trƣờng hợp dòng trong hai chấn tử đồng biên, đồng pha: a2=1 và ψ2=0 ikd cos  ikd cos  ikd cos  f k    1  eikd cos  e 2 e 2 e 2  (5.36)    kd  f k    2 cos  cos   eikd cos  2   kd  (5.37) f k    2 cos  cos   2  • Hƣớng bức xạ cực đại  kd  cos  cos    1  kd cos  max  2n n  0,1, 2... 2  (5.38) 2n n d cos max   1 n  kd d  Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 33 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Trƣờng hợp dòng trong hai chấn tử đồng biên, ngƣợc pha: a2=1 và ψ2=180o • Hàm tính hƣớng ikd cos  kd  f k    1  e(ikd cos    2sin  cos  e 2  2   kd  (5.39) f km    2 sin  cos   2  • Hƣớng bức xạ cực đại  kd  sin  cos   1  kd cos  max   2n  1  n  0,1, 2...  2  (5.40) cos max   2n  1    2n  1   1   2n  1  d kd 2d 2  Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 34 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 17
  18. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Trƣờng hợp dòng trong hai chấn tử đồng biên, ngƣợc pha: a2=1 và ψ2=180o • Hàm tính hƣớng ikd cos  kd  f k    1  e(ikd cos    2sin  cos  e 2  2   kd  (5.39) f km    2 sin  cos   2  • Hƣớng bức xạ cực tiểu  kd  sin  cos   0  kd cos  max  2n n  0,1, 2...  2  (5.41) 2n 2n d cos min   1 n  kd 2d  Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 35 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Trƣờng hợp dòng trong hai chấn tử đồng biên, vuông pha: a2=1 và ψ2=90o • Hàm tính hƣớng   kd cos   ( ikd cos    kd   i   f k    1  e 2  2cos  cos   e  2 4  2 4  kd  (5.42) f km    2 sin  cos    2 4 • Khi d = λ/4 Cực tiểu bằng 0 khi θ = 0, Cực đại bằng 2 khi θ = 180 o Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 36 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 18
  19. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau Hình 5.13: Đồ thị phương hướng của hệ hai chấn tử song song đặt gần nhau Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 37 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Trở kháng vào • Trở kháng tƣơng hỗ ảnh hƣởng tới sđđ thực tế đặt lên hai chấn tử e1  I a1Z11  I a 2 Z12 e1, e2: Sđđ đầu v ào hai chấn tử khi xét đến tƣơng hỗ (5.43) Z 11, Z 22: Trở kháng riêng của hai chấn tử e2  I a 2 Z 22  I a1Z 21 Z 12, Z 21: Trở kháng tƣơng hỗ hai chấn tử Ia2 Z 12 = Z 21  aei I a1 e e2 1 Z in1  1  Z11  aei Z12 Z in 2   Z 22  e  i Z12 (5.44) I a1 Ia2 a Z11  R11  iX 11 Z 22  R22  iX 22 Z12  R12  iX 12 Z in1  R11  a  R12 cos  X 12 sin   i  X 11  a  R12 sin  X 12 cos     (5.45) Z in 2  R22  a  R12 cos  X 12 sin   i  X 22  a  R12 sin  X 12 cos     Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 38 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 19
  20. 8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Điện trở bức xạ I 2 Rbx Pbx  (5.46) 2 * I a1 I a1 Pbx1   R11  a  R12 cos  X 12 sin   2   (5.47) I I*  1  Pbx 2  a2 a2 2  R22  a  R12 cos  X 12 sin     * I a1 I a1 Pbx  Pbx1  Pbx 2   R11  a 2 R22  2aR12 cos  (5.48) 2   Rbx 0  R11  a R22  2aR12 cos 2 (5.49) Điện trở bức xạ của hệ không phụ thuộc vào điện kháng riêng và điện kháng tƣơng hỗ của hai chấn tử Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 39 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 5.2 – Anten chấn tử đối xứng • Hệ hai chấn tử đối xứng đặt gần nhau • Chấn tử chủ động, chấn tử thụ động • Chấn tử chủ động: đƣợc nối trực tiếp với nguồn và tự bức xạ sóng điện từ • Chấn tử thụ động: Không đƣợc cấp nguồn, hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ => nguồn bức xạ thứ cấp. Ia2 ?  aei (5.50) I a1 Hình 5.14: a) Chấn tử ghép, b) Sơ đồ tương đương Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 40 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 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