Kỹ thuật anten tổng hợp đồ thị phương hướng: Bài thuyết trình môn truyền sóng và anten

Ề

TRUY N SÓNG VÀ ĂNG TEN

ƯƠ

NG 7.

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Ậ Danh sách thành viên nhóm 9:

KĨ THU T ĂNG TEN

Ị ƯƠ

ƯỚ

NG H

NG

ạ ễ ễ

ỗ ạ

ữ D13VT 2 Ợ Ồ T NG H P Đ TH PH D13VT 7 D13VT 8 D13VT 2 D13VT 2

ấ Nguy n Anh Tu n Ổ Nguy n M nh Tùng Đ Thanh Tùng ị Ph m Th Vân ễ Nguy n H u Vinh ố Lê Qu c Vinh D13VT 7

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ộ

N i dung:

+ Tổng quan và khái niệm chung

+ Tổng hợp đồ thị phương hướng anten

+ Ứng dụng

IẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ổ

ệ

T ng quan và Khái ni m chung

ủ ỹ ụ ế ệ ề ậ

ế ị ượ ứ t b đ ụ ự ố ớ ụ ớ ỹ ế ị ế ệ ầ ậ ị c ng d ng trong nhi u lĩnh v c khác nhau c a k thu t vô tuy n đi n. Tùy theo t b anten. Ví d v i k thu t vô tuy n đ nh

ọ Anten là thi ẽ ừ t ng nhi m v mà s có các yêu c u khác nhau đ i v i thi ị ầ ử ụ v c n s d ng anten có búp sóng nh n…

ơ ệ ơ ọ ệ ử ệ ể ể .

ụ ồ ị ươ ệ ổ ng pháp: c h c, c đi n, đi nđi n t ướ ụ ợ ổ Do đó, đ quét hay thay đ i búp sóng ta có th áp d ng 3 ph ủ Đây cũng chính là m c đích c a vi c t ng h p đ th ph ươ ng h ng anten.

ươ ỉ ươ ệ ử ượ ụ ệ ấ ộ ng pháp trên thì ch có ph ệ ng pháp đi nđi n t là đ c áp d ng r ng rãi vì hi u su t

ậ ố ớ Trong 3 ph cao và v n t c quét búp sóng l n.

IẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ố ủ ữ

ầ ử

ầ ố ữ ế

ệ ứ ạ ẳ ế ệ ế ầ ử ứ ạ ắ ế ườ ẫ b c x m c liên ti p vào đ ng dây d n KH: ộ ạ l là đ dài c a đo n phide n i gi a Tổng hợp đồ thị phương hướng ầ ử hai ph n t anten ươ ng pháp t n s 1. Ph ả d là kho ng cách gi a hai ph n t ệ ơ ồ ế liên ti pế a, S đ ti p đi n liên ti p - Kh o sát h b c x th ng ti p đi n liên ti p, các ph n t ả sóng

ầ ặ ( phide ) có đ c tính tán t n.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG - Bước sóng λs trong môi trong môi trường truyền sóng có quan hệ với vận tốc pha của sóng trong hệ thống, đồng thời vận tốc pha là hàm của tầm số và phụ thuộc vào đặc tính tán tần của hệ tống mô tả qua tham số ξ tham số này phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi loại hệ dẫn sóng.

- Với ống dẫn sóng hình chữ nhật:

ξ ả và giới hạn biến đổi của trong kho ng ( 0 ÷1 )

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

ươ

ướ

ng h gi a các ph n t

, khi đó hàm ph

ng h

ủ ng c a

ổ ợ ủ

ướ

ế ướ ạ

Khi d khá l n có th b qua tác đ ng t đ th ph

ớ ồ ị ươ ng h

ộ h p c a N ph n t

ể ỏ ng t

ỗ ữ ươ ầ ử ứ ạ ượ b c x đ

ầ ử t d

c vi

i d ng:

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ợ ườ ề

ứ ạ ng h p sóng b c x và sóng truy n ầ ố tr trong phide có cùng t n s thì:

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ể ươ ủ ệ ố ế ệ ế

ị ạ ủ ề ả ế ẫ c đi m c a h t ng ti p đi n liên ti p: Nh ệ ẫ ế ấ Công su t truy n theo h d n sóng b h n ch ấ d n đ n suy gi m công su t chung c a anten.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ụ ể ắ ườ ơ ồ ế ử ụ ệ Đ kh c ph c, ng i ta s d ng s đ ti p đi n song song:

+ Công suất phân chia theo các nhánh=>Công suất bức xạ tổng lớn hơn bức xạ liên tiếp + Phân bố pha giữa các phần tử được thực hiện bằng cách thay đổi độ dài đoạn ống dẫn sóng tiếp điện - Nhược điểm hệ thống song song: Kết cấu anten quá phức tạp.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ủ ầ ử ẽ ổ s thay đ i.

ả ượ ể c gi ườ ầ ệ ữ ố ị c đ nh, còn quan h pha c a dòng kích thích cho các ph n t ồ ng g m 2 ph n chính:

ươ 2. Ph ng pháp pha ầ ố T n s máy phát ph i đ ỗ ề M i anten đi u khi n pha th bức xạ ệ ố + H th ng + Hệ thống phân phối - định pha ( PPĐP ):

ạ ạ ố ấ ủ ụ ể ệ ầ ử

ồ ị ươ ấ ướ ể ổ ị ố ầ ả ợ ng theo đúng ng h

ệ ố * H th ng PPĐF lo i 1 ệ ố * H th ng PPĐF lo i 2 ệ ố H th ng phân ph i đ nh pha có nhi m v phân chia công su t c a máy phát đ cung c p cho các ph n t ứ ạ ả b c x đ m b o phân b pha trên anten theo đúng yêu c u đ t ng h p đ th ph mong mu n.ố

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ầ ề ộ ố ầ

ụ ả ệ ố ệ ộ ậ ệ ộ ậ ầ ử ứ ạ ế ệ b c x , khi ti p đi n cho anten qua

ả ệ t.

ể ố ế ậ ượ t l p đ c,

ạ

ầ ử ứ ạ ủ ệ ố Là h th ng có nhi u đ u vào đ c l p và có m t s đ u ra. Có nhi m v đ m b o vi c ti p đi n đ c l p cho các ph n t ế ệ ầ ừ t ng đ u vào riêng bi ệ ố ớ ố ạ ứ ươ ố ầ a. H th ng PPĐF lo i 1 ng ng v i s tr ng thái phân b pha có th thi S đ u vào t ớ ố ứ ươ ố ầ ng ng v i s ph n t s đ u ra t b c x c a h th ng.

ệ ố ạ ể ượ ể ễ c bi u di n theo

ế ặ H th ng PPDF lo i 1 có th đ ơ ồ s đ liên ti p ho c song song.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ơ ồ

ế

ứ ồ ố ầ ử ứ ạ ầ ố

*. S đ PPDF liên ti p: G m hai dãy phide đan chéo nhau. Dãy th ng đ ng n i các ph n t ớ c ghép v i nhau b ng các b ghép đ nh h các đ u vào. Hai dãy đ

ẳ ằ ượ ầ ộ ị ủ ạ ỗ ướ b c x ( các đ u ra ) còn dãy ngang n i ng t i ch giao nhau c a chúng.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ị ầ ế Ư ể ể ả ượ ộ ầ ượ ườ ủ ệ ố ng không th đ m b o cách ly hoàn toàn các đ u vào c a h th ng ệ ế c ti p đi n, ả ng sang các đ ng khác khi m t đ u đ

ướ ỏ ự ướ ồ ị ươ ế ạ ộ ể Khuy t đi m: Các b ghép đ nh h ả ầ ộ u đi m: D i t n r ng. ể PPĐF, nghĩa là không th tránh kh i s dò năng l ẫ đ n đ n méo d ng đ th ph ng h ng.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ượ ầ ừ ầ ờ ố ng cao t n t b c x nh các m ch c u và các các m ng đ u vào đ

ạ ư ố ị ấ

ầ ử ứ ạ ộ ậ ề ầ ạ ạ ầ ủ ầ ẽ ầ ấ ư ộ ị ớ c công su t ra là đ u nhau nh ng góc d ch pha là khác

ơ ồ * S đ PPĐF song song: ượ Năng l c phân b cho các ph n t ầ ỗ ạ m ch quay pha c đ nh. M i m ch c u có hai đ u vào và hai đ u ra đ c l p v i nhau. Khi đ a công su t cao ậ ượ ầ ầ t n vào m t trong các đ u vào c a c u s nh n đ nhau.

ấ

ế ậ ố t l p phân b biên đ và pha

ố ế ộ ố ầ ớ ộ

ế ố ế

Ư ể + u đi m: ơ ơ ồ ệ Hi u su t cao h n s đ PPĐF n i ti p. Cho phép thi trên anten v i đ tuy n tính và s c u ghép ít ơ ơ ồ h n s đ PPĐF n i ti p. ể ượ c đi m: + Nh ẹ ả ầ D i t n h p

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ệ ố ạ b. H th ng PPĐF lo i 2

ộ ố ầ ệ ố ế ệ ầ ồ ươ ứ ầ ử ứ ạ ầ Là h th ng g m 1 đ u vào ( đ u ti p đi n ) và m t s đ u ra ( t

ượ ự ệ ờ ớ ố ng ng v i s ph n t ị ượ ẽ b c x ). ố ị ệ ề ố ộ c th c hi n nh các b quay pha riêng r có l ng d ch pha c đ nh

c. ạ ể ượ ự ệ ặ ạ ở ể Vi c đi u khuy n phân b pha đ ặ ổ ượ ế ho c bi n đ i đ ệ ố H th ng PPĐF lo i 2 có th đ ạ c th c hi n theo m ch kín ho c m ch h

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ệ ố Ư ể ự ố ơ ả ng đ i đ n gi n. ơ ồ ắ ạ ế H th ng PPĐF m ch kín: ệ ươ + u đi m: Th c hi n t a, S đ m c liên ti p

ượ

ượ ủ ng đ i l n.

ươ ấ ứ ạ ủ ế

ớ

ộ ng c a các b quay pha t ạ ả ưở ố ủ ể c đi m: + Nh ố ớ ổ T n hao năng l ộ Các b quay pha h n ch công su t b c x c a anten. ộ ộ ố Các b quay pha ph i có đ chính xác khá l n vì sai s ệ ố ế ộ ộ ẽ ả ủ ng đ n sai s c a toàn h th ng. c a m t b s nh h

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ơ ồ ắ b, S đ m c song song

ỗ ộ ỉ

ế ầ ạ ng nh , ít h n ch công

ộ ỏ ầ ộ

ỗ ộ ượ ề ể c đi m: Do đi u khuy n búp sóng m i b quay

ể ả ầ ấ ị ậ ộ

ổ ự ế ệ ấ ủ Ư ể + u đi m: M i b ch cho qua m t ph n công su t c a ệ ố ượ ổ h th ng => T n hao năng l ấ ứ ạ ủ su t b c x c a anten, không yêu c u các b sai pha có ớ ộ đ chính xác l n. + Nh Pha ph i c n bi n đ i theo m t quy lu t nh t đ nh. => ệ Khó khăn cho vi c th c hi n.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ố ế

ơ ồ

c. S đ song song – n i ti p

ữ ơ ồ

ượ ượ

ự ế ợ Là s k t h p gi a s đ song song ơ ồ ố ế và s đ n i ti p . ư c Dung hòa đ c các u, nh ơ ồ ủ ể đi m c a hai s đ song song và ố ế n i ti p

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

ố ơ ệ ươ

ượ c đ a đ n các ph n t ề ng đ ộ ả ả ng đ i đ n gi n c khi ầ ử . ượ ư ế ố ộ b c x s c p và m t h th ng thu, năng l ế ồ ử ế ị ầ ử ầ ươ ộ ệ ố t r i g i đ n ph n t anten t ừ ng t ng

ị

Ư ể + u đi m: ể ự Có th th c hi n t ố ở ệ ố H th ng phân ph i h : ệ ố ứ ạ ồ h th ng b c x g m nhi u ph n t ầ ử ứ ạ ơ ấ ệ ừ ườ ượ tr ng đi n t Năng l ể ả ể ề Có th đi u khuy n c phân b biên đ trên ể ạ ượ ư ử ỗ c đ a qua b quay pha đ t o góc d ch pha c n thi thu đ m i phân t ệ ố ễ ộ h th ng m t cách d dàng. ứ ạ ủ ệ ố ứ ng c a h th ng b c x . ệ ự ộ Các b quay pha th c hi n các góc d ch pha theo yêu c u.ầ

ớ ể ượ c đi m: ộ ệ

ố ạ ẽ ẫ ng

ậ ặ

ướ ị + Nh ề Khi b quay pha l n thì sai s trong vi c đi u ồ ị ươ ể ế khuy n pha s d n đ n méo d ng đ th ph ể ề ệ ướ ng ho c làm sai l ch quy lu t đi u khuy n h búp sóng đã đinh đ nh tr c.

GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIỆT HƯNG Bộ Môn: Vô Tuyến – Khoa 1 Viễn Thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG