zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kĩ thuật Viễn thông

Bài giảng Truyền sóng và anten: Chương 7 - Nguyễn Việt Hưng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Báo xấu

14
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Truyền sóng và anten - Chương 7: Kĩ thuật anten, cung cấp cho người học những kiến thức như giới thiệu chung; tổng hợp đồ thị phương hướng; Mở rộng dải tần; thu nhỏ kích thước; cấp điện và hoà hợp trở kháng; tạp âm anten; kỹ thuật đa anten; Anten tiên tiến trong thông tin di động. 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 7 - Nguyễn Việt Hưng

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 7: KĨ THUẬT ANTEN Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 2 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 1
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.7 Kỹ thuật đa anten • 7.8 Anten tiên tiến trong thông tin di động Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 3 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.7 Kỹ thuật đa anten • 7.8 Anten tiên tiến trong thông tin di động Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 4 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 2
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.1 Giới thiệu chung • Hƣớng bức xạ cực đại • Hệ thống anten là tập hợp các phần tử bức xạ sắp xếp theo đƣờng thẳng, mặt phẳng, mặt trụ, mặt cầu … • Hệ thống thẳng:  cos M   (7.1) kd ψ: Góc lệch pha của dòng trong hai phần tử kề nhau d: Khoảng cách giữa các phần tử k: hằng số sóng k = 2𝜋/λ • Hƣớng bức xạ cực đại phụ thuộc vào 3 thông số => 3 phƣơng pháp điều khiển đồ thị tham số: • Thay đổi khoảng cách d => khó thực hiện • Thay đổi tần số => Anten điều khiển tần số • Thay đổi phân bố pha => Anten điều khiển pha Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 5 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.8 Kỹ thuật đa anten • 7.9 Anten tiên tiến trong thông tin di động Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 6 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 3
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • Phƣơng pháp tần số • Sơ đồ hệ thống • Hệ bức xạ thẳng tiếp điện liên tiếp • Hàm phƣơng hƣớng tổ hợp N sin d đủ lớn để bỏ qua tác dụng tƣơng hỗ giữa các phần tử 2 (7.2) FKN      kdcos   λs: độ dài bƣớc sóng công tác trong hệ dẫn sóng N sin 2 l: Độ dài đoạn f ide giữa hai phần tử 2    0  l s Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 7 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • Phƣơng pháp tần số • Hƣớng bức xạ cực đại FKN  M   1    2n (7.3)  0   l cos M  n  n  0, 1, 2... d 2  s d • Nếu sóng bức xạ và trong fide cùng tần số: 2   k ;   s Với ξ: hệ số của đƣờng dẫn sóng (7.4)    l  c  cos M   n  0    v d 2  d Khi thay đổi tần số máy phát => λ và ξ thay đổi => thay đổi đƣợc hƣớng cực đại của đồ thị phƣơng hƣớng. Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 8 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 4
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • Phƣơng pháp pha • Sơ đồ hệ thống Hình 7.1: Hệ thống phân phối - định pha Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 9 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.7 Kỹ thuật đa anten • 7.8 Anten tiên tiến trong thông tin di động Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 10 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 5
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.3 Mở rộng dải tần • Phƣơng pháp cơ bản mở rộng dải tần • Giảm nhỏ trở kháng sóng của chấn tử ZA  l  QA  A. Z A  120  ln  1 (7.5) R  a  • Biến đổi dần đều tiết diện của anten Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 11 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.3 Mở rộng dải tần • Hiểu chỉnh trở kháng vào trong dải tần • Mắc các nhánh song song giữa hai chấn tử Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 12 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 6
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.3 Mở rộng dải tần • Phƣơng pháp cơ bản mở rộng dải tần • Nguyên lý tƣơng tự • Biến đổi đồng thời bƣớc sóng công tác và kích thƣớc anten => đặc tính anten không thay đổi Hƣớng bức xạ d1 d 2 d l l l    ...  n1  1  2  ...  n1 f n   n1 f1 d 2 d3 dn l2 l3 ln Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 13 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.7 Kỹ thuật đa anten • 7.8 Anten tiên tiến trong thông tin di động Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 14 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 7
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.4 Giảm nhỏ kích thƣớc anten • Dùng tải thuần kháng Hình 7.2: Dùng tải thuần kháng thu nhỏ độ dài chấn tử Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 15 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.4 Giảm nhỏ kích thƣớc anten • Sử dụng nguyên lý sóng chậm • Sử dụng vật liệu có tính điện môi hoặc từ tính c v  r r (7.6) • Kết hợp với các phần tử tích cực • Bộ khuyếch đại thay đổi phân bố dòng => chiều dài hiệu dụng Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 16 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 8
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.7 Kỹ thuật đa anten • 7.8 Anten tiên tiến trong thông tin di động Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 17 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.5 Cấp điện cho chấn tử đối xứng • Tín hiệu từ máy phát tới anten thông qua đƣờng tiếp điện, gọi là fide (phidơ, feeder) • Chấn tử sử dụng phổ biến là chấn tử nửa sóng • Cấp điện bằng dây song hành • Đặc điểm: • Trở kháng không phối hợp: 73,1 Ω hoặc 300 Ω hoặc 600 Ω • Cần tạo các đƣờng dây song hành trở kháng thấp 276 2D Z0  lg (7.7) r d D: khoảng cách tâm 2 dây d: đƣờng kính của dây dẫn 𝜀r: hằng số điện môi tƣơng đối của môi trƣờng bao quanh dây dẫn Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 18 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 9
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.5 Cấp điện cho chấn tử đối xứng • Cấp điện bằng dây song hành (tiếp) • Chấn tử kiểu Y (Tiếp điện kiểu song song) • Dây song hành đƣợc mắc vào điểm A-A trên hai nhánh chấn tử sao cho phối hợp trở kháng sin 2  kl  Fide 600 Ω: 2l1 ≈ 0,12λ Rin  RAA  Z AA 2 (7.8) 73,1 D ≈ 0,15 λ Hình 7.3: Tiếp điện song song kiểu Y và mạch tương đương Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 19 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.5 Cấp điện cho chấn tử đối xứng • Cấp điện bằng dây song hành (tiếp) • Chấn tử kiểu T (Tiếp điện kiểu song song) • Đoạn chuyển tiếp OA song song với chấn tử => Khác biệt trở kháng với fide chính, gây hiệu ứng bức xạ • Trở kháng vào của chấn tử tính tại AA, biến đổi qua đoạn chuyển tiếp OA • Trở kháng vào tại OO đạt cực đại khi l1= λ/8, giảm khi l1 tăng • Với fide 600 Ω: d1 = d2 ; D = (0,01 – 0,02) λ; l1 = (0,09 – 0,1) λ Hình 7.3: Tiếp điện song song kiểu T và mạch tương đương Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 20 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 10
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.5 Cấp điện cho chấn tử đối xứng • Cấp điện bằng dây song hành (tiếp) • Chấn tử vòng dẹt • Là chấn tử kiểu T với điểm AA ở đầu mút của chấn tử • Gồm hai chấn tử nửa sóng với đầu mút đƣợc nối với nhau , một chấn tử đƣợc cấp điện và một chấn tử bị ngăn mạch • Bức xạ tƣơng tự với hai chân tử nửa sóng • Trở kháng là thuần trở RΣvd = 4RΣd = 292 Ω • Cấp điện trực tiếp bằng dây song hành trở kháng 300 Ω Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 21 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.5 Cấp điện cho chấn tử đối xứng • Cấp điện bằng cáp đồng trục • Sử dụng cho băng sóng cực ngắn • Tín hiệu chạy trong dây lõi và vỏ đồng trục • Không thể cấp điện đối xứng cho chấn tử • Cấp diện phối hợp hình Г • Đảm bảo tính đối xứng tƣơng đối • Điểm O nối với dây dẫn ngoài • Dây dẫn trong nối với điểm có trở kháng phù hợp với trở kháng của cáp Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 22 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 11
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.5 Cấp điện cho chấn tử đối xứng • Cấp điện bằng cáp đồng trục • Thiết bị biến đổi đối xứng với đoạn cáp chữ U • Fide cấp điện nối vào điểm c, với khoảng cách tới hai đầu chấn tử l1  l2   2 ' • Trở kháng vào tại đầu cuối ab: Rao = Rbo = Rab/2 • Dòng cấp vào hai nhánh chấn tử đảm bảo tính đối xứng • Dòng trong dây dẫn ngoài triệt tiêu • Trở kháng sóng: Nếu fide cấp điện có trở kháng sóng là 70 Ω thì phối hợp trở kháng hoàn toàn Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 23 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.7 Kỹ thuật đa anten • 7.8 Anten tiên tiến trong thông tin di động Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 24 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 12
8/12/2014 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN 7.6 Tạp âm anten • Tổng quan TA : Thông số nhiệt độ tƣơng đƣơng – Nhiệt tạp âm • Công suất tạp âm  1     e 2 l   e 2 l   2 2 k f Pn  1    TA  T T  2 (7.9) g L  1  2    Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 25 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 www.ptit.edu.vn TRUYỀN SÓNG & ANTEN Nội dung • 7.1 Giới thiệu chung • 7.2 Tổng hợp đồ thị phƣơng hƣớng • 7.3 Mở rộng dải tần • 7.4 Thu nhỏ kích thƣớc • 7.5 Cấp điện và hoà hợp trở kháng • 7.6 Tạp âm anten • 7.7 Kỹ thuật đa anten • 7.8 Anten tiên tiến trong thông tin di động Tham khảo bài giảng Giảng viên: Nguyễn Việt Hƣng 26 Bộ môn: Vô Tuyến – Khoa Viễn Thông 1 13

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2432 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.