CHƯƠNG 3 PHÂN CỰC SÓNG VÀ ANTEN TRONG THÔNG TIN VỆ TINH

CHƯƠNG 3
PHÂN CỰC SÓNG VÀ ANTEN
TRONG THÔNG TIN VỆ TINH
ThS. Trần Bá Nhiệm
Các chủ đề
• Các dạng phân cực sóng được sử dụng
trong thông tin vệ tinh
• Các anten loa được sử dụng làm anten thông
tin vệ tinh hay làm các bộ tiếp sóng cho các
bộ phản xạ
• Các anten parabol sử dụng bộ phản xạ đơn
và bộ phản xạ kép trong các hệ thống thông
tin vệ tinh
• Dàn loa tiếp sóng
• Bài tập
Phân cực sóng
• Vùng trường xa là vùng tại khoảng cách
lớn hơn 2D
2
/λ so với anten, trong đó D là
kích thước một chiều lớn nhất của anten
còn λ là bước sóng.
• Trong vùng trường xa của một anten phát,
sóng điện từ có dạng sóng điện từ ngang
(TEM).
Quy tắc bàn tay phải
Phân cực sóng
• , và tuân theo quy tắc
bàn tay phải. Với :
phương truyền sóng, :
vector điện trường, :

vector từ trường
Quan hệ giữa E và H: E = H.Z
w
, trong đó
Z
w
=120 ()
Phân cực sóng
• Hầu hết truyền dẫn vô tuyến sử dụng
phân cực tuyến tính, trong đó:
– phân cực đứng có vector điện trường vuông
góc với mặt đất
– phân cực ngang có vector điện trường song
song với mặt đất.
Phân cực sóng
• Vector điện trường phân cực đứng:
= â E
y
sinωt
â là vectơ đơn vị theo phương đứng và E
y
là
giá trị đỉnh theo phương này
• Vector điện trường sóng phân cực ngang:
= â E
x
sinωt
â là vectơ đơn vị theo phương ngang và E
x
là

giá trị đỉnh theo phương này
Phân cực sóng
• Xét trường hợp khi cả hai trường đều có
mặt đồng thời. Chúng sẽ cộng với nhau
theo vectơ và trường tổng sẽ là vectơ ,
hợp với trục ngang một góc được xác
định như sau:
 = arctang
Các thành phần ngang và đứng
của phân cực tuyến tính
Anten Yagi
• Sử dụng rộng rãi ở băng sóng ngắn cũng
như băng sóng cực ngắn. Ưu điểm về thông
số điện, đơn giản về cấu trúc, rất thích hợp
với các loại TV gia đình
Anten Yagi
• Quan hệ về dòng điện trong chấn tử chủ động I
1
và chấn tử thụ động I
2
được biểu thị qua biểu
thức:
với:
– R
12
và X
12
là điện trở và điện kháng tương hỗ của
chấn tử chủ động lên chấn tử thụ động;
– R

22
và X
22
là điện trở và điện kháng của bản thân
chấn tử thụ động
Anten Yagi
• Đồ thị phương hướng với 8 chấn tử
Anten loga
• Cấu tạo từ nhiều chấn tử có độ dài khác
nhau và đặt ở khoảng cách khác nhau.
Anten được tiếp điện bằng fide đối xứng
hay cáp đồng trục
Anten loga
• Kích thước và khoảng cách của các chấn
tử biến đổi dần theo một tỷ lệ nhất định.
Hệ số tỷ lệ này được gọi là chu kỳ của
anten, theo hệ thức:
d
i
là khoảng cách giữa các chấn tử còn l
i
là
chiều dài chấn tử
Anten khe
• Anten khe được sử dụng chủ yếu ở băng vi
ba. Trong thực tế khe bức xạ có dạng chữ
nhật (khe thẳng) hoặc hình tròn (khe hình
vành khăn) và được cắt trên các mặt kim
loại có hình dạng và kích thước khác nhau:
trên thành hốc cộng hưởng, thành ống dẫn

sóng hình chữ nhật hoặc tròn, trên các tấm
kim loại phẳng, cánh máy bay....kích thước
của mặt kim loại có thể khá lớn so với bước
sóng nhưng cũng có thể chỉ vào khoảng vài
bước sóng công tác
Anten khe - khe nửa sóng
• Nếu trên thành ống dẫn sóng hay hốc
cộng hưởng cắt một khe hẹp có chiều dài
bằng một nửa bước sóng công tác thì
chúng ta sẽ có một anten khe nửa sóng,
nghĩa là khe chỉ bức xạ vào một nửa
không gian