III.Đặc tính phương hướng của Anten chấn tử đối xứng trình bày bằng Matlab

LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, khoa học công nghệ phát triển như vũ bão trên mọi
lĩnh vực với hàng loạt những nghiên cứu, phát minh mới đã góp phần không nhỏ
trong việc nâng cao trình độ sản xuất và đời sống của con người. Một trong những
lĩnh vực được đánh giá là có triển vọng nhất và được coi là thế mạnh của Việt Nam
hiện nay phải kể đến viễn thông, nó làm cho con người xích lại gần nhau hơn, làm
cho khoảng cách địa lý không còn ý nghĩa nữa.
Đóng góp vào sự phát triển mạnh mẽ nói trên chúng ta phải nói đến sự phát
triển của các thiết bị thu phát và khả năng truyền lan sóng điện từ hiện nay, bởi lẽ hầu
hết các hệ thống truyền dẫn thông tin, liên lạc chúng đều sử dụng phương thức truyền
lan sóng điện từ là chủ yếu.
Các thiết bị thu phát và chuyển tiếp sóng điện từ gọi chung là anten. Tuỳ theo
điều kiện công tác, mục đích sử dụng cũng như kết cấu của các hệ thống viễn thông
mà ta sử dụng nhiều loại anten khác nhau: anten chấn tử, anten khe, anten mạch dải,
anten gương, anten xoắn…
Do nhu cầu thông tin, liên lạc, truyền tải dữ liệu ngày càng cao nên các băng tần
ở dải sóng dài, sóng trung dần dần bị thay thế bởi các băng tần ở dải sóng ngắn và
cực ngắn. Với lợi thế là khả năng bức xạ tốt ở các dải sóng này cùng với kết cấu
tương đối đơn giản, dễ dàng điều chỉnh và kết hợp với các loại anten khác để tạo
thành một hệ bức xạ mà anten chấn tử là lựa chọn tối ưu trong hầu hết các thiết bị vô
tuyến điện.
Trong phạm vi đề tài này, em đã nghiên cứu đặc tính phương hướng của chấn
tử đối xứng và biểu diễn trực quan bằng trương trình matlab. Đồng thời đưa ra một
số bài toán về đặc tính phương hướng của chấn tử đối xứng.
Nội dung đề tài bao gồm 3 phần :
I. Khái quát về Anten và Anten chấn tử đối xứng
II. Các đặc tính của Anten chấn tử đối xứng
III. Đặc tính phương hướng của Anten chấn tử đối xứng trình bày bằng
Matlab
Em xin chân thành cảm ơn TS Trần Xuân Việt đã tận tình hướng dẫn em trong
quá trình nghiên cứu, đồng thời, em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy

giáo và các bạn đã giúp em hoàn thành đề tài này.
Mặc dù đã cố gắng để hoàn thiện đồ án này, nhưng sẽ không tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn
sinh viên quan tâm đến vấn đề này để xây dựng nên một đề tài hoàn thiện hơn.
1
Chương I
KHÁI QUÁT VỀ ANTEN VÀ ANTNE CHẤN TỬ ĐỐI
XỨNG
2
1.1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ANTEN
1.1.1: Khái niệm Anten và vị trí của Anten trong thông tin vô tuyến điện
Anten là thiết bị dùng để bức xạ sóng điện từ hoặc thu nhận sóng điện từ trong
không gian bên ngoài.
Anten là bộ phận quan trọng không thể thiếu được của bất kỳ hệ thống vô tuyến
điện nào, bởi vì đã là hệ thống vô tuyến nghĩa là hệ thống trong đó có sử dụng sóng
điện từ nên không thể thiếu thiết bị thu phát sóng điện từ hay chính là Anten. Một hệ
thống truyền dẫn đơn giản bao gồm máy phát, máy thu, Anten phát và Anten thu
(Hình1.1). Anten được ứng dụng trong các hệ thống thông tin vô tuyến, vô tuyến
truyền thanh, truyền hình, vô tuyến đạo hàng, vô tuyến thiên văn, vô tuyến điều khiển
từ xa….
Hình 1.1: Hệ thống truyền tin đơn giản
Ở nơi phát, sóng điện từ cao tần được truyền dẫn từ máy phát đến Anten thông
qua hệ thống fidơ dưới dạng sóng điện từ ràng buộc. Anten phát có nhiệm vụ biến
đổi sóng điện từ ràng buộc trong fidơ thành sóng điện từ tự do bức xạ ra không gian.
Cấu tạo của Anten quyết định đặc tính biến đổi năng lượng điện nói trên. Tại nơi thu,
Anten làm nhiệm vụ ngược lại với Anten phát, Anten thu tiếp nhận sóng điện từ tự do
từ không gian bên ngoài và biến đổi chúng thành sóng điện từ ràng buộc, sóng này
được truyền theo fidơ đến máy thu. Yêu cầu của thiết bị Anten – fidơ là phải thực
hiện việc truyền và biến đổi năng lượng sóng điện từ với hiệu quả cao nhất và không
gây méo dạng tín hiệu.

Đầu ra
nhận
tin
Nguồn tin
Thiết bị
xử lý tín
hiệu
Máy
phát
Máy
thu
Thiết bị
xử lý tín
hiệu
Anten phát
Anten thu
3
Anten được sử dụng với các mục đích khác nhau thì có những yêu cầu khác
nhau. Với các đài phát thanh, vô tuyến truyền hình thì Anten cần bức xạ đồng đều
trong mặt phẳng ngang (mặt đất), để cho các máy thu đặt ở các hướng bất kỳ đều thu
được tín hiệu của đài. Xong Anten lại cần bức xạ định hướng trong mặt phẳng đứng
với hướng cực đại song song mặt đất để các đài thu trên mặt đất có thể nhận được tín
hiệu lớn nhất và để giảm nhỏ năng lượng bức xạ theo hướng không cần thiết.
Trong thông tin mặt đất hoặc vũ trụ, thông tin truyền tiếp, rađa, vô tuyến điều
khiển … thì lại yêu cầu Anten bức xạ với hướng tính cao (sóng bức xạ chỉ tập trung
vào một góc rất hẹp trong không gian).
Như vậy nhiệm vụ của Anten không phải chỉ đơn giản là biến đổi năng lượng
điện từ cao tần thành sóng điện từ tự do, mà phải bức xạ sóng ấy theo những hướng
nhất định, với các yêu cầu kỹ thuật cho trước.
1.1.2: Phân loại Anten, một số Anten thông dụng

a. Phân loại Anten
Anten có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, thường theo các cách
phân loại sau:
- Công dụng của Anten: Anten có thể được phân loại thành Anten phát, Anten
thu hoặc Anten thu phát dùng chung. Thông thường Anten làm nhiệm vụ cho cả phát
và thu.
- Dải tần công tác của Anten: Anten sóng dài, Anten sóng trung, Anten sóng
ngắn và Anten sóng cực ngắn.
- Cấu trúc của Anten:
- Đồ thị phương hướng của Anten: Anten vô hướng và Anten có hướng.
- Phương pháp cấp điện cho Anten: Anten đối xứng và Anten không đối xứng.
b.Một số Anten thông dụng
Trong thực tế có một số loại Anten thông dụng sau:
4
Hình 1.2: Một số loại anten thông dụng
1.2.3 Các thông số cơ bản của Anten
5
Anten Dipole Dipole
Hình nón
Anten Khung
Anten Loa Anten Lò xo
Anten Parabol Anten Loga chu kỳ
Phiến kim loại
Lớp đế điện môi
Anten mạch dải
Màn chắn kim loại
Điểm
cấp
Bộ dịch pha
Anten

Mảng