điện trường và anten chương 6

BÀI THUYẾT TRÌNH NHÓM
MÔN ĐIỆN TỪ TRƯỜNG VÀ ANTEN

Đề Bài : Anten Góc Mở
Nhóm Thực Hiện: 3


Các loại anten

Nguyên lý và đặc điểm

Giới thiệu
chung

NỘI DUNG


Thiết bị dùng để bức xạ sóng điện từ (anten phát) hoặc thu nhận sóng (anten thu) từ không gian bên ngoài

•

Phù hợp với băng siêu cao tần.

•
•
•
•

Đặc điểm anten
góc mở

Với anten góc mở sóng điện từ được bức xạ ra từ góc mở của anten.
Hoạt động của anten góc mở dựa trên nguyên lý bức xạ mặt.
Để có hệ số khuếch đại cao chiều dài góc mở và độ rộng phải bằng vài lần bước sóng.

Đặc điểm anten

I. GIỚI THIỆU

được gọi là Anten (Antenna). Nói cách khác, anten là cấu trúc chuyển tiếp giữa không gian tự do và thiết bị
dẫn sóng (guiding device).


•
•

•
•
•
•

Đặc điểm
Sử dụng phổ biến ở dải song cực ngắn.
Tạo anten có tính hướng hẹp.
Các anten điển hình: như loa, anten gương.
Bức xạ bề mặt được kích thích bởi trường điện từ.

Nguyên lý
Các bề mặt được kích thích bởi trường điện từ bức xạ từ một nguồn sơ cấp.
Trên bề mặt hình thành các thành phần điện từ trường vuông góc với nhau → bề mặt trở thành
nguồn bức xạ thứ cấp.

•

Với bức xạ song phẳng thì mặt phẳng đó được gọi là mặt mở của anten (khẩu độ).

II. NGUYÊN LÝ VÀ ĐẶC ĐIỂM


III. CÁC LOẠI ANTEN

1. Anten Loa

+ Thuộc loại anten bức xạ mặt.
+ Là đoạn ống dẫn song có một đầu hở.
+ Miệng ống dẫn sóng được mở thon dần

Cấu tạo

để trở kháng sóng biến đổi đều.

Hình 1: Anten loa


1. ANTEN LOA

Mô tả loa hình nón:

Hình 2: Loa hình nón

1. ANTEN LOA

Nguyên lý hoạt động:

•
•
•
•

Năng lượng cao tần đến cổ loa dưới dạng sóng phẳng.
Sóng phân kì theo thân loa tới miệng loa.
Tại miệng loa năng lượng song bức xạ ra không gian dưới dạng sóng cầu.
Chọn góc mở tích hợp:

Hình 3: Đồ thị tính hướng


•

tính hướng cao.
Anten gương thường có
Sóng thứ cấp là song phẳng, tập chung năng lượng trong một không gian
hẹp.

Nguyên lý:

•
•

Bộ bức xạ sơ cấp: Bức xạ sóng điện từ với mặt sóng và hướng truyền lan xác định.

Mặt phản xạ: Biến đổi thành sóng thứ cấp với mặt song và hướng truyền lan theo
yêu cầu nhờ kết cấu của mặt phản xạ làm việc theo nguyên lý gương quang học.

a) Anten Gương

2. ANTEN GƯƠNG (PARABOL)


2. ANTEN GƯƠNG (PARABOL)

Một số loại anten gương:

Hình 5: Anten Greogorial

Hình 6: Anten Cassegrain (anten hai gương)


•
•

Hình 7: Cấu tạo

Cấu Tạo:

b) Anten Parabol

Bộ bức xạ sơ cấp: Sử dụng anten chấn tử đối xứng hoặc anten loa. Vị trí đặt tại tiêu điểm parabol.
Mặt phản xạ: Hình parabol tròn xoay với hệ số phản xạ cao.

2. ANTEN GƯƠNG (PARABOL)

2. ANTEN GƯƠNG (PARABOL)

Nguyên lý hoạt động:

-

Tính chất quan học gương parabol: FO + OO’ = FA + AB = f + h = Const.
Các tia sau khi phản xạ đi đến miệng gương với quãng đường như nhau, do đó tại miệng gương mặt sóng là mặt phẳng.

Hình 8: Quang học


2. ANTEN GƯƠNG (PARABOL)

Các tham số:

Hình 9: Đồ thị tính hướng


2. ANTEN GƯƠNG (PARABOL)

- Hệ số tính khuyếch đại:

Các tham số:


Hình 11: Ống dẫn song với đầu cuối hở

•

động:
Dưới tác dụng của sức điện động đặt vào trong khe, trong
khe sẽ xuất hiện các đường sức điện trường hướng vuông

Nguyên lý hoạt

góc với hai mép khe.

•
•

Phân bố của điện trường dọc theo quy luật sóng đứng.
Khe tương đương như một dây dẫn từ.

Hình 10: Anten dạng loa kèn hình nón

•

Khe hẹp trên thành ống dẫn sóng hoặc

Cấu tạo:

hốc cộng hưởng.

•

Chiều dài bằng nửa bước sóng.

3. ANTEN KHE NỬA SÓNG


3. ANTEN KHE NỬA SÓNG

áp:
Quan hệ dòng –
anten khe:
Trường bức xạ
Hình 12: Anten khe nửa sóng


3. ANTEN KHE NỬA SÓNG

Khe có:

Hình 13: Đồ thị phương hướng của khe nửa sóng


4. ANTEN VI DẢI

Anten vi dải điển hình

Hình 14: Anten vi dải


4. ANTEN VI DẢI

Anten vi dải chữ nhật

Hình 15: Cấu tạo anten vi dải chữ nhật


4. ANTEN VI DẢI

Hoạt động

Tần số làm việc

Trường bức
xạ


4. ANTEN VI DẢI

Hàm tính
hướng
Hoạt động

Hình 16: Đồ thị bức xạ