Tài liệu Anten-Truyền sóng - Các thông số cơ bản của anten (phần 1) pot

Anten-Truyền sóng
Các thông số cơ bản của anten

Đặt vấn đề

Khi thiết kế một mạch có điện trở:

Cần biết trị số điện trở của nó (thông số cơ bản)

Ở tần số cao, điện cảm, điện dung ký sinh của điện trở
cần được quan tâm.

Khi thiết kế một mạch có transistor:

Cần quan tâm h
fe
, V
CEO
, I
C,max
, C
b’c
, …  rất nhiều thông số.

Khi thiết kế / sử dụng một anten:

Các thông số nào cần được quan tâm?

Thông số tập trung?


Thông số phân bố?

Thông số về trường bức xạ?

Tổng quan

Có nhiều thông số khác nhau được sử dụng để
mô tả đặc tính hoặc chất lượng của anten.

Tùy loại anten mà một số trong các thông số này
được sử dụng để mô tả / đánh giá đặc tính của
anten.

Và dĩ nhiên, các thông số này còn được sử dụng
trong việc tính toán một tuyến liên lạc vô tuyến
hoặc một mạch điện có anten.

Nội dung

Đồ thị bức xạ.

Mật độ công suất bức xạ.

Cường độ bức xạ.

Hệ số định hướng.

Các kỹ thuật số học.

Độ lợi.


Hiệu suất anten.

…

Đồ thị bức xạ

Đồ thị bức xạ = Radiation Pattern.

Được dùng để biểu diễn đặc tính bức xạ của
anten.

Là một biểu thức toán học hoặc một đồ thị trong
hệ trục tọa độ trong không gian.

Thông thường đồ thị bức xạ biểu diễn trường
vùng xa của các đại lượng như:

Mật độ bức xạ.

Cường độ bức xạ.

Cường độ trường.

Hệ số định hướng.

V.v.

Đồ thị bức xạ: Hệ trục tọa độ trong phân
tích anten

x, y, z: hệ trục tọa độ decade
r, θ, φ: hệ trục tọa độ cầu

Đồ thị bức xạ: Các dạng bức xạ (1)
Bức xạ đẳng hướng
(omni-directional pattern)
Bức xạ định hướng
(directional pattern)

Đồ thị bức xạ: Các dạng bức xạ (2)
Bức xạ vô hướng
(isotropic pattern)
Bức xạ đẳng hướng
(omni-directional pattern)

Đồ thị bức xạ: các búp sóng (lobes) (1)
Các búp sóng trong không
gian 3 chiều
Các thông số kèm theo:

FNBW: độ rộng bức
xạ không đầu tiên.

HPBW: độ rộng nửa
công suất.

Đồ thị bức xạ: các búp sóng (lobes) (2)
Các búp sóng được vẽ đồ thị vuông
góc (rectangular graph)
Các búp sóng

được vẽ trên
đồ thị cực
(polar graph)

Các vùng trường (Field regions) (1)
Có 2 vùng chính:

Vùng xa (far
field)

Vùng gần (near
field)

Radiating

Reactive.
Các vùng trường
D: kích thước lớn
nhất của anten

Các vùng trường (Field regions) (2)
Đồ thị bức xạ của anten parabol với những khoảng cách khác nhau

Radian (rad) và Steradian (sr): đơn vị tính
góc phẳng và góc khối
Chu vi đường tròn: C= 2πr
 2π rad là toàn bộ đường tròn
Diện tích mặt cầu: A= 4πr
2
 4π sr là toàn bộ mặt cầu kín

Nội dung

Đồ thị bức xạ.

Mật độ công suất bức xạ.

Cường độ bức xạ.

Hệ số định hướng.

Các kỹ thuật số học.

Độ lợi.

Hiệu suất anten.

…