Lý thuyÕt
Một sự hớng dẫn hoàn hảo mặt bằng đất giống nh sự phản xạ Với ví dụ nàykhi truyền lỡng cực đợc hoàn hảo trên bề mặt nhẵn, còn các tín hiệu thu sẽ là từ bề mặt phẳng trên, nh trên hình 2.1.a. Yêu cầu này là cần phải thay thế mặt phẳng bằng một gơng phản xạ nh trên hình 2.1.b Đây chính là mẫu lý thuyết đơn giản nhất.
H×nh 2.1. a Lỡng cực phản xạ trên bề mặt. b Yêu cầu dạng lý thuyết cơ bản.
Đơn cực
Trên hình 2.2 biểu hiện 1/ 4 bớc sóng hay / 4 Đó là hình thức cơ bản của 1/ 2 của 2/2 bớc sóng hay là / 2 lỡng cực.
Hình 2.2 : / 4 và sự phản xạ trên mặt phẳng.
Hớng trong phản xạ đơn cực giống nh một nửa của lỡng cực Tuy nhiên điện thế ở đầu vào chỉ khoảng đơn cực chỉ bằng 1/ 2 của lỡng cực.
Khí hớng giống nh / 2 lỡng cực, năng lợng bức xạ sẽ giống nhau, nhng vì mặt phẳng phản xạ cắt ngang đặc tuyến bức xạ, nên sẽ có sự nghiêng về phía lỡng cực Vì vậy quá trình thu và sự khuyếch đại sẽ tăng gấp đôi so với lỡng cực.
G/ 4 đơn = 2 1,64 = 3,2 dB (2) Đặc tuyến bức xạ của / 4 đơn cực tại bề mặt phản xạ giống nh hình dạng của / 2 lỡng cực Lý thuyết đặc tuyến bức xạ đợc minh hoạ trên hình 2.2 (b) và bởi phơng trình (3), sự phản xạ trớc đây của một nửa bớc sóng lỡng cực.
F()/ 4 đơn cực 1 2 cos ( π 2 cos θ ) sin θ ;
Nếu sóng đơn cực ở phía trên của mặt phản xạ và tại chiều cao d/ 2, có thể minh hoạ trên hình 2.3 anten hoạt động nh một kiểu của hai phần tử sắp xếp Hớng bức xạ từ trên xuống dới của phần tử phối hợp khác nhau giống nh chiều dài ở phía trên mặt phản xạ khí đ- ợc điều chỉnh Điều này sẽ dẫn đến hệ số mạng, điều mà sẽ đợc hiểu rõ hơn trong bài 3. d/2
Hình 2.3 : Sự kết hợp của bức xạ từ sóng đơn cực và ảnh của nó. Đây là một điều tơng tự của sóng lỡng cực hoàn hảo điều khiển trên mặt phản xạ Trạng thái này không đợc nói đến ở bài trớc. Trong ví dụ này, chúng ta thấy rằng sóng lỡng cực chỉ ở trong không gian trống, mà không có trên bề mặt phản xạ.
III Tiêu chuẩn sóng đơn cực:
Hình 2.4 minh hoạ trạng thái của sóng đơn cực Đó là một ốg dẫn khoảng 50 với cáp đồng trục đi xuyên qua lỗ trong bề mặt phản xạ.
Bề mặt phản xạ về bản chất nó là một phẩn của sóng đơn cực. Theo lý thuyết thì nó có kích thớc vô hạn Trong bài thực hành này, bán kính của 5 là giới hạn của điều kiện lý tởng và bán kính 0,5 là giới hạn nhỏ nhất Đặc tuyến Lab - Vol của sóng đơn cqực sẽ có trên bề mặt phản xạ với 0,5 bán kính. ống dẫn cáp đồng trục trên anten có trở kháng 50, và có thể truyền đi trở kháng này ở mức 37,5 của sóng đơn cực Trong trờng hợp này trở kháng sau khi truyền làm chức năng đờng kính trung tâm của chất dẫn và khoảng cách b giữa chất dẫn trung tâm và phần lỗ trống trên bề mặt phản xạ Có thể liên hệ bởi phơng trình (4) :
Z0 là giá trị ở giữa trở kháng 50 của cáp đồng trục và 37,5 của sóng đơn cực.
Hình 2.4 ố ng dẫn cáp đơn cực và mặt phản xạ
IV Đơn cực h ớng xuống:
Ngoài ra còn có tiêu chuẩn đơn thức, hệ thống anten bao gồm một cái gọi là cực hớng xuống hay anten mặt phản xạ.
Hình 2.5 Anten đơn cực h ớng xuống.
Hình 2.5 minh hoạ cho sóng đơn cực hớng xuống, là điều kiện thuận lợi cho sóng đơn cực.
Có thể giải thích đặc tính đơn cực hớng xuống, hãy chú ý 1/ 2 sóng lỡng cực mà có trở kháng là 73 , nh trên hình 2-6 (a) Nếu dây tạo hình ở dới 1/ 2 của lỡng cực là đặc tính và trải rộng ra 180 0 nh trên hình 2-6 (c) tiêu chuẩn thu đợc ở đặc tính trở kháng 37,5 Bề rộng của dây khoảng 90 0 , bắt đầu từ 45 0 theo chiều thẳng đứng nh
1 0 trên hình 2-6 (b), thu đợc trở kháng 50 Sự phối hợp trở kháng của cáp đồng trục
H×nh 2.6 : a 1/2 sãng lìng cùc ; b Sóng đơn cực hớng xuống c Tiêu chuẩn đơn cực.
Trong thí nghiệm này, bạn sẽ vẽ đợc mô hình bức xạ của những anten lỡng cực / 2, và 3/2 ở tần số 1 GHz Bạn cũng sẽ thấy trở kháng của lỡng cực ảnh hởng đến hiệu suất của anten nh thế nào Bạn sẽ xác định đợc trờng khu xa của anten, ớc lợng đợc độ rộng của đồ thị phơng hớng mức nửa công suất của lỡng cực / 2 và
và cuối cùng là hệ số định hớng của anten.
Trong thí nghiệm tiếp theo, bạn sẽ vẽ đợc mô hình bức xạ của lỡng cực vòng uốn nửa bớc sóng có hoặc không có bộ phối ghép cân bằng, hiểu hơn về sự tăng thêm của hệ số tăng ích khi sử dụng bộ phối ghép cân bằng
4-> 1 trên anten có trở kháng vào là 300.
Các bớc tiến hành thí nghiệm
1 Các thành phần chính của hệ thống thí nghiệm và đo lờng anten gồm giao diện tiếp nhận dữ liệu/ nguồn cung cấp, bộ tạo dao động RF, bộ định vị anten và máy tính, phải đợc thiết lập chính xác trớc khi bắt đầu bài thí nghiệm này Sinh viên tham khảo sách hớng dẫn của Lab - Volt.
2 Đặt cột anten phát với các ghim nằm ngang trên giá đỡ Gắn anten Yagi lên trên cột, định hớng thu trong mặt phẳng E, và nối anten với đầu 1 GHz OSCILLATOR OUTPUT trên bộ tạo dao động RF, sử dụng cáp SMA dài.
3 Lựa chọn hai chấn tử tơng ứng để tạo ra lỡng cực / 2.
( Chú ý tần số máy phát RF là 915 MHz và độ dài của chấn tử đợc lựa chọn là 0,45.)
4 Đặt cột anten thu với những ghim thẳng đứng lên giá đỡ tr ợt của bộ định vị anten, lắp lỡng cực / 2 lên cột.
Sử dụng thanh trợt để đảm bảo rằng anten thẳng hàng với tâm quay của bộ định vị anten Lỡng cực đợc định hớng để quay trong mặt phẳng E.
Sử dụng cáp SMA ngắn nối lỡng cực với bộ suy giảm 10 dB trớc khi đa vào bộ định vị anten.
5 Đặt khoảng cách giữa các anten thu và phát là 1m Điều chỉnh để chúng có cùng độ cao và hớng trực tiếp vào nhau.
6 Tiến hành các điều chỉnh sau:
Trên bộ tạo dao động:
Cấp điện cho bộ tạo dao động RF và bộ cấp nguồn.
Bật máy tính và bắt đầu chơng trình LVDAM - ANT.
Xây dựng mô hình bức xạ
7 Bật công tắc 1 GHZ OSSCILLTOR RF POWER ở vị trí
ON Sử dụng mức suy hao thích hợp để tín hiệu nhận đợc nằm trong vòng tròn đo.
Bắt đầu thu nhận kết quả Lu trữ mô hình bức xạ trong hộp dữ liệu của anten 1 khi chắc chắn bạn đã chọn đúng mặt phẳng E.
8 Tháo cột anten thu với các ghim nằm thẳng đứng ra khỏi giá trợt và thay thế nó bằng cột anten thứ 2 với các ghim nằm ngang. Tháo cáp SMA ngắn và thay vào cáp SMA trung bình Lắp lỡng cực trên cột mới và đảm bảo rằng nó quay trong mặt phẳng H.
Quay anten Yagi sao cho nó phân cực theo chiều thẳng đứng.
Tiến hành lại thí nghiệm và lu kết quả trong mặt phẳng H của anten 1. Định hớng mô hình sao cho MSP (vị trí tín hiệu cực đại) ở 0 0
9 Tháo anten lỡng cực ra khỏi cột và tháo dây nối khỏi đầu nèi d©y.
Lựa chọn hai chấn tử tơng ứng để tạo ra lỡng cực Gắnn anten mới lên cột.
10 Quan sát tín hiệu nhận đợc và thu nhận kết quả khi anten bắt đầu quay trong mặt phẳng H.
Sau đó tiến hành xây dựng mô hình bức xạ trong mặt phẳng E.
Lu 2 mô hình trong hộp dữ liệu của anten 2.
11 So sánh mô hình của lỡng cực và / 2 Chúng có cùng độ tăng ích ở hớng bức xạ cực đại không ?
Chú ý giữ cùng một mức suy hao khi xây dựng các mô hình trên.
Mô hình nào có độ tăng ích lớn hơn ? Đa ra sự khác nhau giữa chóng.
12 Căn cứ vào bớc 11, ớc lợng trở kháng của lỡng cực .
Ghi lại độ dài của anten Độ dài của lỡng cực L = -cm = -
Dựa vào hình 1 - 35, cho trở kháng gần đúng của anten
13 Tháo anten lỡng cực ra khỏi cột và tháo dây ra khỏi đầu nối ; thay thế bằng hai chấn tử thích hợp để tạo nên lỡng cực 3/ 2 Gắn anten mới vào cột.
14 Dùng công thức r > 2L 2 /, tính khoảng cách yêu cầu để thiết lập trờng khu xa Lỡng cực 3/ 2 dài hơn chấn tử chủ động của anten Yagi v× VËy :
L = 3/ 2 = - m Sau đó r > 2L 2 / > - m. Đặt anten với khoảng cách [ r = 10 cm].
15 Quan sát sự nhận tín hiệu và tiến hành thu nhận trong mặt phẳng E.
Sau đó tiến hành lại thí nghiệm để xây dựng mô hình bức xa trong mặt phẳng H Lu mô hình mặt phẳng E và H của lỡng cực 3/ 2 trong hộp dữ liệu của anten 3.
16 Sắp đặt sự thay đổi thích hợp trong việc thu nhập lại kết quả trong mặt phẳng E Tháo hai chấn tử khỏi bộ kết nối.
Phần còn lại của bộ kết nối hoạt động nh một lỡng cực ngắn có tổng chiều dài xấp xỉ 4 cm hoặc 0,125 . Đặt khoảng cách giữa các anten là 1m Đặt mức suy hao bằng 0dB, sau đó thu nhận kết quả trên mặt phẳng E Không lu lại mô hình này.
So sánh mô hình bức xạ với mô hình trong mặt phẳng E của / 2 Đ- a vào tính toán vớ các mức suy hao khác nhau, đa ra sự khác nhau giữa mức tín hiệu lớn nhất thu đợc khi sử dụng lỡng cực ngắn và thu đợc từ lỡng cực /2 Tham khảo hình 1- 39, giải thích kết quả.
đặc tuyến bức xạ của anten đơn sãng
Đặc tuyến bức xạ đầu tiên trong vùng E đợc thể hiện trên hình 2- 14 Trong bậc này có thể đo đợc chúng, vòng này có thể quay quanh trục y nh trên hình 2-14.
H×nh 2-14 a E vùng đặc tuyến bức xạ của anten vòng b Hớng quay yêu cầu vùng E của đặc tuyến bức xạ
H×nh 2-15 a Hớng vùng đặc tuyến bức xạ của anten vòng b Hớng quay yêu cầu vùng H của đặc tuyến bức xạ
Trên vùng H (y-z) đặc tuyến bức xạ đợc thể hiện trên hình 2- 15a, và vòng có thể quay quanh trục x nh trên hình 2-15b.
Cuối cùng là sự đo ở đặc tuyến bức xạ trong vùng (x-y) giống nh trên hình 2-16a, vòng có thể quay quanh trục z nh trên hình 2-16b.
Chúng ta sẽ chú ý nhiều hơn về lý thuyết của đặc tuyến bức xạ trong vùng E, vùng H và vùng tại vòng, đợc miêu tả trong hình 2- 14(a), 2-15(a) và 2-16(a) Mặc dù vùng E và vùng tại vùng vòng đặc tuyến của chúng giống nhau, nhng biên độ thì lại khác nhau Có thể quan sát trên hình 2-12, với kết quả ở trung tâm của vòng có thể dẫn đến sự cộng hởng về pha Vòng trên trục y, trờng đợc cộng vào, nh- ng với một sự sai pha rất nhỏ Điều này làm cho trờng trong vòng là 3dB nhỏ lại trong vùng E.
H×nh 2-16. a Vòng đặc tuyến bức xạ của vòng anten bớc sóng
2 0 b Hớng quay yêu cầu đo đặc tuyến bức xạ.
Hình 2-17 (a) và (b) thể hiện hớng lu lợng trong anten vòng tại hai điểm khác nhau Trên hình đó, hớng x cả hai hớng đợc cộng lại, còn trên hớng y thì chúng triệt tiêu nhau Với lý do này, vùng E sóng ph©n cùc theo híng x.
Hình 2-17 Phân cực vùng E trên h ớng x
Trong bài thực hành này, có nghĩa là vòng sẽ thẳng đứng với điểm cung cấo ở phía trên hoặc phía dới Trong vùng E đợc phân cực dọc
trở kháng và sự khuyếch đại
Điện trở đầu vào của anten vòng sẽ giảm vào khoảng 100 khi vòng dài gần Với chiều dài này điện kháng vào sẽ giảm tới một giá trị rất nhỏ Tới mức dới các điều kiện của anten vòng và có sự vô lý xảy ra.
Nó đợc khuyếch đại tới khoảng 3.09dB, vẫn nhỏ hơn 3,82 dB của sóng lỡng cực, nhng lại nhỏ hơn 2,15 dB của 1/2 sóng lỡng cực.Vì vậy, trong lý thuyết khoảng 47 0 của sóng lỡng cực và 78 0 của 1/2 sãng lìng cùc.
Anten vòng nhá
Anten vòng nhỏ là anten vòng có chiều dài / 8 hoặc nhỏ hơn nữa Chúng có đặc tuyến bức xạ cần phải lu ý sự khác nhau giữa sóng anten vòng, và những ứng dụng của chúng nh việc xác định ph- ơng hớng.
Chiều dài của vòng nhỏ hơn nhiều so với bớc sóng, hớng trong tất cả các phần của vòng có thể trùng pha nhau giống nh trên trên hình 2-18 với lý do này điện trờng trên trục z = 0 Nhng trên trục z đối với các vòng khác thì điện trờng lại mạnh nhất.
Hình 2-18 H ớng trong anten vòng nhỏ
Trong các hớng khác nhau trên trục z, đặc tuyến bức xạ có giá trị = 0 nh một lỡng cực ngắn Trong việc này vòng nhỏ ở dạng kép của lỡng cực ngắn nó có thể thay thế bởi một lỡng cực ngắn khác tại điểm gốc và dọc theo trục z và không có sự thay đổi về đặc tuyến bức xạ. Điện trở vào của anten vòng nhỏ là vô cùng bé
anten tròn phân cực và anten xoắn ốc I Phân cực tròn
Anten xoắn ốc
Hình 2-22 minh hoạ đầy đủ trục anten xoắn ốc Anten xoắn ốc đợc thiết kế cho việc vẽ đặc tuyến bức xạ dọc theo trục theo chiều xoắn ốc từ mặt phẳng.
Anten xoắn ốc đầy đủ cho số của các ứng dụng Hơn nữa có thêm đặc tuyến bức xạ, chúng thờng sử dụng dải băng rộng và trở kháng vào 120 tới 140.
Biểu tợng sử dụng việc mô tả của anten xoắn ốc:
S = Khoảng cách giữa các vòng
A = Chiều dài của trục = NS
O = Đờng kính của hình xoắn ốc
D = Đờng kính của chất dẫn
Hình xoắn ốc sẽ phân tán trên trục khi chu vi đờng tròn của hình xoắn ốc theo thứ tự có độ lớn một bớc sóng Một tần số hoàn toàn phạm vi rộng có thể đợc sử dụn Nó tơng ứng
Hình 2-23 Một vòng của anten xoắn ốc (c= )
Sóng hình sin truyền dọc theo hình xoắn ốc từ mặt phẳng tới điểm đối ngợc nhau cuối cùng Với lý do này anten xoắn ốc đợc gọi là anten sãng truyÒn.
Tại thời điểm t1, dòng là rõ ràng trên một mặt của vòng và không có sự đối lập nhau, chu vi của vòng là Đây là sự thể hiện trên hình bởi l + và l - giống nh hình hớng học Sự tăng này cũng là một kiểu của anten lỡng cực.Sau một khoảng thời gian nữa (t2), dòng không truyền đợc trong một khoảng ngắn theo hình xoắn ốc. Anten lỡng cực xoay không đáng kể Hiệu ứng của lỡng cực quay tại một tần số đáp ứng đợc trong việc truyền sóng. Đặc tuyến bức xạ tới bề mặt trên hình 2 - 23 sẽ = 0 Sự bức xạ này dọc theo trục của đờng xoắn ốc. Đây là một điều hợp lý nếu các trờng của anten đơn định hình khác có pha chồng chất lên nhau Chúng sẽ đợc cộng lại và gia tăng ở đặc tuyến bức xạ dọc theo cả điểm cuối trên trục của hình xoắn ốc, giống nh trên hình 2-24 Tuy nhiên đây không phải là trờng hợp này Có sự trễ trong việc truyền dọc theo hình xoắn ốc bởi vì pha
2 6 của chúng khác nhau, chúng có thể điều chỉnh đặc tuyến bức xạ. Anten xoắn ốc có thể làm theo giống nh một mạng bởi vì vị trí của các phần tử và pha của hớng có thể chỉ là một hớng.
Hình 2-24 Dạng quạt đặc tuyến bức xạ
Hớng xoắn ốc là hớng xác định của hớng phân cực Khi hình xoắn ốc từ điểm cuối của mặt phẳng theo chiều kim đồng hồ cung cấp sự phân cực hình tròn bàn tay phải và ngợc chiều kim đồng hồ cung cấp sự phân cực hình tròn bàn tay trái.
Trục truyền và sự khuyếch đại
Khi thu một tín hiệu phân cực hình tròn, câu trả lời của anten xoắn ốc lý tởng, còn lại hằng số điện trờng của tín hiệu quay. Để minh hoạ cho điều này, xem sự phân cực anten, giống nh lỡng cực dùng cho sự phát và thu của anten xoắn ốc Sự phân cực của tín hiệu thu có thể thay đổi khi quay góc lỡng cực Với anten lỡng cực lý tởng cung cấp câu trả lời cho sự định hớng của hình xoắn ốc, và cho tất cả sự phân cực Khi hình xoắn ốc bị hạn chế bởi chiều dài, tuy nhiên nó không đáng kể Vì thế sự phân cực không đáng kể tốt hơn so với sự phân cực khác. Đo đợc trong hình xoắn ốc những phân cực khác nhau đợc gọi là trục số truyền, giống nh một hình tròn Điều này đợc định nghĩa giống nh một hình truyền biên độ với sự phân cực lớn nhất. Anten cái mà tổng của tất cả sự phân cực là trục số truyền 1.0 ( hay 0dB).
AR là trục số truyền
N là số cong trong hình xoắn ốc.
Trục số truyền đều đặn bởi sự truyền giữa một hớng phân cực và anten lỡng cực Khi một anten xoay sẽ đo đợc giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của biên độ Trục số truyền có thể tính toán đợc giống nh trục số truyền của cả hai biên độ.
Trờng hợp lý tởng, anten lỡng cực có trục số truyền giữa 1 và 1.1 (0 và 0,83 dB) Tuy nhiên cuối cùng có thể là hình nón Trong bài thực hành này, là hằng số đờng kính lỡng cực.
Sự khuyếch đại của anten lỡng cực có thể đợc nói rõ nh sau
IV Ph ơng thức của bức xạ:
Có thể xuất phát từ anten lỡng cực, hoàn toàn có sự khác nhau giữa đặc tuyến bức xạ nh trên hình 2.25 Anten lỡng cực là phơng thức của sự bức xạ Hớng bức xạ lớn nhất là mặc định của trục anten.
Với phơng thức mặc định này, chu vi lỡng cực có thể rất nhỏ so với bớc sóng.Điều này mang lại sự sắp xếp đồng bộ về biên độ và pha dọc theo lỡng cực Kiểu lỡng cực nàycó dòng điện nhỏ và hiệu ứng thấp.
Anten lỡng cực bao gồm có các quá trình và đo đạc hệ thống, bảo vệ nh mái che rađa Một vòm hay vòm rađa là vỏ bọc. Chúng bọc lấy anten và làm cho điện trờng luôn nhỏ hơn nhiều so với bíc sãng.
Vì có sự phản xạ và sự tiêu hao năng lợng, vòm che rađa điều chỉnh điện trờng là đặc trng của anten với vỏ bọc bên ngoài Sự thay đổi này thờng đem lại kết quả không chính xác của đặc tuyến bức xạ.
Sự khuyếch đại và sự phân cực đặc trng cho sự biến đổi Trong trờng hợp này anten lỡng cực trong hệ thống có sự đo đạc chính xác, chúng có dạng nh vòm ch rađa và giảm 1/ 2 năng lợng và có thể lại tăng năng lợng.
Bài 2.4: Mạng anten bám chính
Mục đích: Khi hoàn thành bài thực hành này, bạn sẽ hiểu rõ hơn về mạng anten với kiểu anten Yagi - Uda Chúng ta sẽ xây dựng giống nh anten với hình dạng khác nhau và đo đợc các đặc tính của chúng.
Một vài anten dùng chung và thờng gặp là anten Yagi Nó có tên gọi xuất phát từ một nhà nghiên cứu và xử lý H Yagi, ngời có rất nhiều kinh nghiệm trong chuyên đề cấu trúc mạng ở Nhật vào những n¨m 1920. ở những bài thực tập trớc, chúng ta đã xét nhiều dạng anten, chúng có thể đợc cấu tạo từ nhiều phần tử, và những phần tử khác có thể độc lập với nhau Đặc tuyến bức xạ của anten với kết quả có thể đợc cộng vào hoặc triệt tiêu của các dòng định hớng. Điều đó đợc thấy rõ trong bài 1-5, trong bao bọc lỡng cực, dòng định hớng của hai dây kim loại song song với nhau, gộp vào nhau và đặc ổ tuyến bức xạ của chúng tăng lên theo một hớng nào đó Trong bài 2-2, chúng là các dòng định hớng trong anten vòng, một trong những phần khác nhau giống nh khoảng cách tới các hớng khác , chúng cộng vào hoặc triệt tiêu trong sự cung cấp đặc tuyến bức xạ Cuối cùng trong bài 2-3 trên anten hình xoắn ốc bạn quan sát hiệu ứng của sóng truyền cộng vào từ vòng tới vòng trong lỡng cực tới việc cung cấp hoạt tính đặc tuyến bức xạ.
Một dây các ứng dụng có thể tìm thấy ở phần tử anten bám dính hay sự bám dính Cấu trúc kim loại hoặc dây kim loại không có khả năng kết nối cho sự cung cấp mạng Trong trờng hợp này, hiệu ứng mạng có thể đợc chuẩn bị từ trớc giống nh dòng gây ra bởi trờng điện từ trong phần tử anten bám dính Với phần tử thu của chúng kích thích các phần tử hợp lại với nhau từ các phần tử truyền.
Với ví dụ ở bài 1-5, sự bao bọc theo chiều dọc của anten lỡng cực với khoảng cách /4 từ cột bám dính theo chiều dọc tăng sự khuyếch đại lên một vài dB theo hớng đối lập trên cột Cột trong tr-
Mái che rađa
Anten lỡng cực bao gồm có các quá trình và đo đạc hệ thống, bảo vệ nh mái che rađa Một vòm hay vòm rađa là vỏ bọc. Chúng bọc lấy anten và làm cho điện trờng luôn nhỏ hơn nhiều so với bíc sãng.
Vì có sự phản xạ và sự tiêu hao năng lợng, vòm che rađa điều chỉnh điện trờng là đặc trng của anten với vỏ bọc bên ngoài Sự thay đổi này thờng đem lại kết quả không chính xác của đặc tuyến bức xạ.
Sự khuyếch đại và sự phân cực đặc trng cho sự biến đổi Trong trờng hợp này anten lỡng cực trong hệ thống có sự đo đạc chính xác, chúng có dạng nh vòm ch rađa và giảm 1/ 2 năng lợng và có thể lại tăng năng lợng.
Bài 2.4: Mạng anten bám chính
Mục đích: Khi hoàn thành bài thực hành này, bạn sẽ hiểu rõ hơn về mạng anten với kiểu anten Yagi - Uda Chúng ta sẽ xây dựng giống nh anten với hình dạng khác nhau và đo đợc các đặc tính của chúng.
Một vài anten dùng chung và thờng gặp là anten Yagi Nó có tên gọi xuất phát từ một nhà nghiên cứu và xử lý H Yagi, ngời có rất nhiều kinh nghiệm trong chuyên đề cấu trúc mạng ở Nhật vào những n¨m 1920. ở những bài thực tập trớc, chúng ta đã xét nhiều dạng anten, chúng có thể đợc cấu tạo từ nhiều phần tử, và những phần tử khác có thể độc lập với nhau Đặc tuyến bức xạ của anten với kết quả có thể đợc cộng vào hoặc triệt tiêu của các dòng định hớng. Điều đó đợc thấy rõ trong bài 1-5, trong bao bọc lỡng cực, dòng định hớng của hai dây kim loại song song với nhau, gộp vào nhau và đặc ổ tuyến bức xạ của chúng tăng lên theo một hớng nào đó Trong bài 2-2, chúng là các dòng định hớng trong anten vòng, một trong những phần khác nhau giống nh khoảng cách tới các hớng khác , chúng cộng vào hoặc triệt tiêu trong sự cung cấp đặc tuyến bức xạ Cuối cùng trong bài 2-3 trên anten hình xoắn ốc bạn quan sát hiệu ứng của sóng truyền cộng vào từ vòng tới vòng trong lỡng cực tới việc cung cấp hoạt tính đặc tuyến bức xạ.
Một dây các ứng dụng có thể tìm thấy ở phần tử anten bám dính hay sự bám dính Cấu trúc kim loại hoặc dây kim loại không có khả năng kết nối cho sự cung cấp mạng Trong trờng hợp này, hiệu ứng mạng có thể đợc chuẩn bị từ trớc giống nh dòng gây ra bởi trờng điện từ trong phần tử anten bám dính Với phần tử thu của chúng kích thích các phần tử hợp lại với nhau từ các phần tử truyền.
Với ví dụ ở bài 1-5, sự bao bọc theo chiều dọc của anten lỡng cực với khoảng cách /4 từ cột bám dính theo chiều dọc tăng sự khuyếch đại lên một vài dB theo hớng đối lập trên cột Cột trong tr-
anten bám dính I Thảo luận
Nguyên lý cuả anten YAGI
Khi sử dụng các hớng khác nhau, phần tử kế tiếp có thể ngắn hơn và trở nên xa hơn so với các phần tử khác Khoảng cách phản xạ và hớng đầu tiên là quan trọng nhất, chúng quyết định khoảng cách cho các hớng khác và có hiệu ứng lớn nhất Tuy nhiên khoảng cách các phần tử không thể dài vô hạn.
Hiệu ứng của phần tử hoạt động trên phần tử bám dính rất gần nhau, nó đem lại dòng trong các phần tử và điện trờng của chúng lớn hơn hay nhỏ hơn về biên độ và pha gắn liền với trờng Máy tính dựa theo sự gia tăng chiều dài phản xạ và sự giảm chiều dài trong sự điều khiển So sánh với phần tử hoạt động, trong hiệu ứng ban đầu.
H×nh 2-31. Điều quan trọng hơn một phần tử điều khiển là sự khuyếch đại của anten Tuy nhiên lợi ích này sẽ giảm dần giống nh số của phần tử điều khiển Đây là lý do sự điều khiển của phần tử bám dính có thể nhiều hớng hơn nữa từ phần tử hoạt động Điều này đợc minh hoạ ở 2-31 và bảng 2-1
Biểu đồ khuyếch đại, tổng số các phần tử của anten Yagi
Bảng 2-1 Sự khuyếch đại của anten Yagi cho những phần tử khác nhau
Trở kháng vào của anten Yagi làm chức năng của trở kháng vào cho phần tử hoạt động, nhng chúng ảnh hởng lớn hơn bởi phần tử dính Về lý thuyết, chúng có giá trị khoảng 25 cho 3 phân tử lỡng cực có thể đợc thiết lập Sự thay đổi trở kháng vào với hình dạng anten rộng hơn và có giá trị từ 20 đến 100.
Việc thảo luận ở trên, cái tên Yagi trình bày nhiều kiểu cấu trúc anten hơn các anten dạng cơ bản Trong trờng hợp này có rất nhiều sự thay đổi của anten Yagi.
Chúng ta nên chú ý, không dễ dàng khi dùng phơng pháp phân tích để phân tích anten Yagi Sự phân tích và việc tối u hoá anten là việc luôn đợc sử dụng trong máy tính và truyền tín hiêụ.
Chơng 2: bĂNG THÔNG NHỏ Và MạNG ANTEN
Bài 3.1: Mạng anten ,1 vùng anten
Mục đích của bài thực tập này sẽ cung cấp cho bạn 1 dãy các kiến thức cơ bản về mạng anten với một kiểu của mạng đợc gọi là một vùng anten
Có một số mạng anten trong không gian đợc kết nối với nhau đợc gọi là mạng anten, hay nói một cách khác đơn giản là một mạng. Với một mạng anten nhỏ đợc gọi là một phần tử, nó có thể cung cấp chỉ tiêu chất lợng giống nh một anten đơn lớn, nhng có một vài vấn đề liên kết về cơ khí với an ten lớn
Việc sử dụng mạng rất thuận lợi, có thể chia cắt anten thành những phần tử đồng nhất thay cho một anten nhất định, tính định h- ớng và sự khuyếch đại có thể tăng dàn bởi vì có thể điều chỉnh riêng biệt biên độ và pha của tín hiệu trong những phần tử khác nhau Đặc tuyến bức xạ có thể tuân theo một hình dạng tùy theo những ứng dụng riêng biệt xét về động lực học có sự thay đổi về pha đặc tuyến bức xạ có thể quét rtong không gian
Trong trờng hợp này, mạng đợc gọi các mạng pha Các dây pha có rất nhiều ứng dụng, đặc biệt trong ra đa Các dãy pha đợc sử dụng trong điều khiển máy tính, và các mạch điện với việc điều chỉnh pha; hớng của bức xạ cũng có thể đợc điều chỉnh rất nhanh. Phần tử của mạng có thể là một mạng trong các hình dạng Một tuyến của mạng chứa đựng các phần tử trung tâm dọc theo một đờng thẳng và những đờng tơng tự khác, hay các khoảng không đều nhau. Một công nghệ mạng có thể có hai kích thớc về hình dạng của phần tử, cái ở bên cạnh trong mặt phẳng Các mạng có thể là hình chữ nhật hay hình tròn, nó phụ thuộc vào hình dạng của diện tích với phần tử là các mạng khi phạm vi các phần tử là các mạng khi phạm vi các phần tử thích hợp trong các máy bay, mạng nh vậy gọi là mạng thích hợp
Nếu mặt bức xạ lớn nhất là vuông góc với nhau hay gần vuông góc, với các dòng của mạng, nó đợc gọi là mạng biên Nếu sóng bức xạ song song với nhau trong mạng, đợc gọi là mạng kết thóc.
Hệ số mạng
Đặc tuyến bức xạ của mạng là một kích thớc đặc trng bởi một số với 2 hệ số khác nhau Một trong các hệ số, giống nh ký tự của các phần tử đợc sử dụng và tính định hớng của chúng Bên trong mạng liên quan đến các phần tử cá nhân, chúng ảnh hởng đến đặc tuyến bức xạ của các phần tử riêng biệt khác
Một hệ số khac đó chính là hình dạng của mạng, là số của các phần tử trong mạng vị trí của chúng, biên độ và pha của mạch cung cÊp cho chóng
Phân tích lý thuyết đơn giản của mạng, đầu tiên bỏ qua đặc tuyến bức xạ của phần tử cá nhân và xem nh chỉ có một ứng dụng của mạng Điều đó có thể hiểu nh mạng với hình dạng là một dãy, nhng phần tử Với tất ả các điểm nguồn là đẳng hớng Đặc tuyến bức xạ đợc xây dựng bởi mạng cả nguồn đẳng hớng đợc gọi là hệ số mạng của sự phân tích sau Hệ số mạng có những ứng dụng chung ở đặc tuyến bức xạ theo các mạng hình dạng Đặc trng một hệ số mạng là xác định đặc tuyến bức xạ của phần tử riêng biệt có thể xác định chính xác Toàn bộ phần tử bức xạ của mạng có thể đợc dự đoán đặc tuyến nhân đó là sự tăng đặc tuyến bức xạ của phần tử riêng biệt trong hệ số mạng Ví dụ, coi nh một anten vùng dẫn sóng gồm có 6 vùng tách rời nhau với khoảng cách /2 và biên độ cùng pha đều đồng nhất. Đặc tuyến bức xạ là: Đặc tuyến bức xa của 6 vùng mạng anten.
- Đặc tuyến bức xạ của một vùng đơn hệ số của 6 phần tử anten riêng biệt là /2 và biên độ pha đồng nhất
Hệ số mạng ở trong trờng hợp này là đặc tuyến bức xạ của 6 nguồn đẳng hớng riêng biệt là /2 và sự đồng nhất về biên độ và phá.
III Khuếch đại của mạng anten
Bởi vì hệ số mạng, có tính định hớng, vì vậy có sự khuyếch đại năng lợng, mạng có thể coi nh lớn hơn một phần tử anten đơn. Điều này có rất thuận lợi cho cả sự truyền và thu Trong sự truyền đi, định hớng anten tập trung năng lợng có sự điều khiển Cái mà mang lại kết quả giống nh sự tăng năng lợng của việc truyền. Trong trờng hợp thu anten thích ứng hơn với tín hiệu từ hớng điều khiển và kém thích ứng với các tín hiệu không phù hợp và tạp nhiễu với từ hớng truyền khác
Có thể hiểu vùng một mạng khuyếch đại nặng lợng, đầu tiên anten tăng hớng bức xạ chứa một năng lợng P1, giống nh trên hình 3.1 dòng ở trong phần tử anten là l1 khoảng cách tới 1 điểm X dòng này cung cấp một trờng là E1, trờng mà truyền đi dòng ở trong phần tử anten
Năng lợng thu đợc bởi anten tại điểm X đợc truyền đi là bình phơng của tổng từ trờng ET ở điểm đó là:
Thay thế cho phần tử đơn với mạng anten của 2 phần tử bức xạ đẳng hớng giống nh tổng năng lợng P1 nh trên hình 3.2
Năng lợng bức xạ đặc trng bởi một phần tử khác là P1/2 Tuy nhiên, vì dòng đợc truyền đi biểu thị là √ 2 của năng lợng, dòng của phần tử khác là I1/ √ 2
Từ trờng tại điểm X đợc cung cấp bởi 1 phần tử khác đó là sự truyền đi một dòng trong phần tử đó Tuy nhiên từ trờng tại điểm X từ một phần tử riêng biệt khác là E1/ √ 2 Nếu sóng từ hai phần tử truyền đến điểm X mà cùng pha, tổng từ trờng ET tại điểm X là một hàm của các trờng riêng biệt:
√ 2 = √ 2 E 1 Tổng năng lợng thu đợc là:
Có sự khuyếch đại số của phần tử trong mạng.
Hình 3.3 thể hiện 4 phần tử của mạng, sử dụng sự bức xạ giống nh tổng năng lợng P1
Dòng cử phần tử khác là I1/ √ 4 Từ trờng đợc cung cấp bởi các phần tử này, tại điểm X là I1/ √ 4
Tổng từ trờng ET từ 4 phần tử mạng là:
(4) Tổng năng lợng thu đợc là:
Prec E 2 T = ( √ 4 E 1 ) 2 = 4E 2 1 (5) Giá trị của E 2 T, vì vậy tổng năng thu đợc khuyếch đại 2 lần
Với VD này, phụ thuộc vào các yếu tố:
1 Phần tử anten phải đồng nhất và có dòng điện bằng 1h
2 Trờng từ tất cả các phần tử anten cùng pha tại điểm thu
3 Dòng cảm ứng trong phần tử khác là negligible không đáng kÓ Điềukiện thứ 2 sẽ đúng nếu pha của dòng trong phần tử khác là identical và nếu quan sát tại điểm X là đẳng hớng ở bên cạnh từ mạng anten và khoảng cách từ điểm X tới các phần tử riêng biệt khác là giống nhau Điều kiện thứ 3 phụ thuộc vào khoảng cách của các phần tử:
Trong bài thực tập này, các điều kiện trên chỉ ở mức gần đúng. Tuy nhiên, ngời cung cấp bị mất dần và các hệ số khác, đó là một hạn chế trong sự khuyếch đại điều đó có thể obtained thu đợc bởi sự tăng số của phần tử Giống nh một quy tắc chung, tuy nhiên sự khuyếch đại của mạng là gần đúng (khoảng 3dB), số của các phần tử trong mạng là gấp đôi.
Providing Proper spacing is inaintaincol
Một việc làm nên mạng anten đó là cắt một dãy các vùng trong ống dẫn sóng Vùng ống dẫn sóng anten, hay vùng dẫn sóng đợc ứng dụng nhiều trong ra đa và trong vi ba số, vì nó có cờng độ sáng cao và kích thớc nhỏ
Một vùng ở trên tờng của ống dẫn sóng gián đoạn và thiết lập điện trờng với năng lợng bức xạ RF Biên độ và pha của năng lợng bức xạ đều xác định bởi các kích thớc, đợc định hớng và phạm vi của vùng
Hình 3.4 Sự điều khiển mạch trong ống dẫn sóng.
Hình 3.5 Biểu diễn một phạm vi của vùng.
Vùng mà sử dụng hữu ích nhất trong hình 3.5 là “b” (vùng phân nhánh tờng riêng) “e” (một chuỗi các độ nghiêng của tờng riêng” và “g” (vùng rẽ nhánh độ nghiêng của tờng hẹp).
Vùng “c” “d” và “e” đều là các chuỗi vùng “b” “g” và “h” cắt dòng truyền vì vậy có sự phân dòng với sự điều khiển Vùng “a” và
“f” không cắt dòng và vì vậy nó không bức xạ.
Nếu vùng anten dài hay gần 1/2 ống dẫn sóng (khoảng0,47g)
g: ở bớc sóng trong ống, vùng dẫn sóng sẽ có cộng hởng Kết quả là trờng bức xạ từ vùng anten sẽ không đồng nhất, điều đó dẫn đến bớc sóng /2 Vùng anten thờng dùng có hình dạng là hình chữ nhật Vùng này đợc phân cực dọc, nó có kích thớc hẹp.
Phần tử mạng là g/2 đợc gọi là mạng cộng hởng Bởi vì có sự tách riêng chức năng của ống dẫn sóng Mạng cộng hởng có rất nhiều dải băng hẹp Sự cộng hởng này không căng với sự cộng hởng của các vùng riêng biệt Vùng anten này luôn sử dụng vùng cộng hởng
Vùng anten này có thể đợc xác định bởi một mạch ngắn hay một sự thiết kế rõ ràng cung cấp cho song đứng Với dòng lớn nhất tại các vùng khác Đây là nơi cung cấp bức xạ nhiềun hất từ anten
Vùng anten
Một việc làm nên mạng anten đó là cắt một dãy các vùng trong ống dẫn sóng Vùng ống dẫn sóng anten, hay vùng dẫn sóng đợc ứng dụng nhiều trong ra đa và trong vi ba số, vì nó có cờng độ sáng cao và kích thớc nhỏ
Một vùng ở trên tờng của ống dẫn sóng gián đoạn và thiết lập điện trờng với năng lợng bức xạ RF Biên độ và pha của năng lợng bức xạ đều xác định bởi các kích thớc, đợc định hớng và phạm vi của vùng
Hình 3.4 Sự điều khiển mạch trong ống dẫn sóng.
Hình 3.5 Biểu diễn một phạm vi của vùng.
Vùng mà sử dụng hữu ích nhất trong hình 3.5 là “b” (vùng phân nhánh tờng riêng) “e” (một chuỗi các độ nghiêng của tờng riêng” và “g” (vùng rẽ nhánh độ nghiêng của tờng hẹp).
Vùng “c” “d” và “e” đều là các chuỗi vùng “b” “g” và “h” cắt dòng truyền vì vậy có sự phân dòng với sự điều khiển Vùng “a” và
“f” không cắt dòng và vì vậy nó không bức xạ.
Nếu vùng anten dài hay gần 1/2 ống dẫn sóng (khoảng0,47g)
g: ở bớc sóng trong ống, vùng dẫn sóng sẽ có cộng hởng Kết quả là trờng bức xạ từ vùng anten sẽ không đồng nhất, điều đó dẫn đến bớc sóng /2 Vùng anten thờng dùng có hình dạng là hình chữ nhật Vùng này đợc phân cực dọc, nó có kích thớc hẹp.
Phần tử mạng là g/2 đợc gọi là mạng cộng hởng Bởi vì có sự tách riêng chức năng của ống dẫn sóng Mạng cộng hởng có rất nhiều dải băng hẹp Sự cộng hởng này không căng với sự cộng hởng của các vùng riêng biệt Vùng anten này luôn sử dụng vùng cộng hởng
Vùng anten này có thể đợc xác định bởi một mạch ngắn hay một sự thiết kế rõ ràng cung cấp cho song đứng Với dòng lớn nhất tại các vùng khác Đây là nơi cung cấp bức xạ nhiềun hất từ anten
Vùng anten trong dãy anten và hệ thống đo đạc là mạng sóng đứng, với nghĩa là một mạng xác định bởi một mạch ngắn tại điểm cuối cùng của ống dẫn sóng Trong sự phân tích bức xạ, mạch ngắn nên là một mặt bằng với khoảng cách
g = 3, 6455 cm bớc sóng trong ống dẫn sóng là:
: bớc sóng trong không gian trống f : tín hiệu tần số fc : tần số riêng của ống dẫn sóng
Trong bài tập này, bạn sẽ làm quen với cách sử dụng anten ống dẫn sóng đặc biệt là anten loa và anten ống dẫn sóng chữ nhật đầu cuối hở Bạn sẽ học cách thiết lập các loại cơ cấu và xem xét tác động của việc sắp xếp không thẳng hàng hai ống dẫn sóng Bạn sẽ vẽ đợc mô hình bức xạ của một anten ống đầu cuối hở và xác định độ rộng cánh sóng mức nửa công suất trong mặt phẳng E và H Sử dụng một đĩa dẫn điện đặt trong điện trờng giữa hai anten, bạn sẽ nghiên cứu sự phân cực của anten loa và ống dẫn sóng hở Bạn sẽ hoàn thành bài tập bằng cách tính toán hệ số định hớng và diện tích hiệu dụng của anten ống dẫn óng đầu cuối hở.
1 Các thành phần chính của hệ thống huấn luyện và đo lờng anten gồm giao tiếp nhận dữ liệu/nguồn cung cấp, bộ tạo dao động
RF, bộ định vị anten và máy tính phải đợc thiết lập chính xác trớc khi bắt đầu bài tập này Tham khảo sách hớng dẫn sử dụng thiết lập antenna Training and Measuring System nếu cha tiến hành các việc trên
2 Chèn cột anten có các vòng khóa vào giá đỡ Gắn một anten loa lớn vào bộ thích nghi ống dẫn sóng Chúng phải đợc nối sao cho không có sự gián đoạn tại mối nối
3 Lắp đặt anten loa lên cột, chèn ống dẫn sóng vào vòng kẹp nhựa và ấn nhẹ vào đúng chỗ Sau đó, sử dụng thành kim loại của giá đỡ, đặt anten lên cột Với bớc thu nhận đầu tiên, xoay anten loa sao cho nã cã ph©n cùc
4 Tham khảo 1-24 đặt các anten cách nhau một khoảng = 1m. Điều chỉnh sao cho chúng có cùng độ cao và hớng trực tiếp vào nhau.
5 Tiến hành các điều chỉnh sau:
1GHz OCILLATOR RF POWER OFF
10GHz OCILLATOR RF POWER OFF
Cấp điện cho Bộ tạo dao động RF và bộ cấp nguồn
Bật máy tính và bắt đầu chơng trình LVDAM - ANT
Thu nhận mô hình bức xạ
6 Bật công tắc 10GHz OCILLATOR RF POWER trên bộ tạo dao động ở vị trí ON
CÈn thËn Để đảm bảo an toàn, không đợc nhìn trực tiếp vào anten loa trong khi công tắc RF POWER ở vị trí ON Đặt mức suy hao là 0 dB
7 Bắt đầu bớc thu nhận đầu tiên
Khi bớc thu nhận hoàn thành, chuyển công tắc RF POWER trên bộ tạo dao động RF sang vị trí OFF
Lu trữ mô hình bức xạ nh là mặt phẳng E của anten 1 Sử dụng hộp Information để nhận dạng hính xác mô hình Định hơng mô hình sao cho MSP (vị trí tín hiệu cực đại) tại 0 0
8 Tháo anten thu khỏ cột và sửa cách ghép nối giữa ống dẫn sóng đầu cuối hở và bộ thích nghi sao cho không có sự gián đoạn tại mối nối của hai bộ phận nh hình 1-21
9 Chèn anten lên cột, và hớng chúng vào mặt H nh trên hình 3.7a Chú ý tới sự phân cực đó là khi các hớng của vùng vuông góc víi nhau
10 Vị trí đặt anten cách khoảng r = 1,5m.
11 Bắt đầu thu nhận, sau đó lu trữ đặc tuyến bức xạ trong hộp lu tr÷ anten 1.
12 Quay anten thu và phát 90 0 và hớng cho chúng vào mặt E.Vùng anten trên hình 3.7b là mặt phẳng ngang.
CÔNG NGHệ BĂNG DÂY NHỏ I Công nghệ anten băng dây nhỏ ……………………… 52 II Đặc tuyến bức xạ
Anten trở kháng băng dây nhỏ
Trở kháng vào của hai vùng mạng, và /2 hình chữ nhật đợc miêu tả điện trở phù hợp cho đặc tính bức xạ, trở kháng vào đặc trng bởi:
Rin ¿ 60/ λ 0 a = 60 / λ 0 λ 0 /2 = 120 (4) a: chiều dài của vùng
0 : bớc sóng trong không gian trống.
Trọng trờng hợp lý tởng, trở kháng vào khoảng 120 trở kháng băng thông nhỏ cung cấp dọc và cấp đồng trục kết nối có thể là 120
Tuy nhiên, cung cấp kết nối 50 cáp đồng trục sử dụng anten và đo đạc hệ thống, 50 băng thông đợc sử dụng.
Trở kháng giữa 50 dòng băng thông nhỏ và 120 và bớc sóng /4 đợc sử dụng (xem hình 3.17) sử dụng 1/4 bớc sóng, công nghệ đơn giản thu đợc trở kháng tốt trong băng tần số Trở kháng Z1 và Z2 kết hợp với nhau và trở kháng Z2 của 1/4 bớc sóng
Nếu Z1 là cáp đồng trục hay dòng công nghẹ băng thông với trở kháng 50 và nếu Z là băng thông hình chữ nhật trở kháng 120, trở kháng nhỏ 1/4 bớc sóng kết nối với công nghệ băng thông và sẽ là:
Hình 3.18 minh họa cho anten sóng đơn tăng trong quá trình đo hệ thống.
Anten có một vài yêu cầu bảo vệ Chúng phụ thuộc vào kiểu anten và các ứng dụng Các chất khác nhau có thể sử dụng trong tr- ờng hợp này Mái che ra đa là một ví dụ, phụ thuộc vào việc dùng chất thờng thờng có trạng thái cao Trong khi cho phép hiệu ứng truyền trên máy tín hiệu RF
Khi lựa chọn các chất cho anten bảo vệ nên chọn hằng số điện môi của chất đó Chọn chất bảo đảm đợc sự tối u hóa khi thích hợp với việc bảo vệ Một bảng trạng thái các chất và hằng số điện môi của chúng đó là bảng 3
Chất Hằng số điện môi
Trong nhiều trờng hợp, bức xạ sẽ đợc điều chỉnh bởi sự tác động của chất bảo vệ Phụ thuộc vào khoảng cách giữa chất bảo vệ và anten Bức xạ có thể xuất hiện trên đờng thu tín hiệu, chúng cài liên quan đến pha của tín hiệu.
MạNG ANTEN CÔNG NGHệ BáN DẫN BĂNG THÔNG NHỏ I Hệ số mạng
Mạng song song và mạng nối tiếp
sự tạo thành đơngiản của phần tử cơ bản của mạng anten băng thông nhỏ với 2 kiểu của mạng sẽ đợc thực hành trong bài thí nghiệm này: công nghệ mạng cung cấp song song và nối tiếp.
Công nghệ mạng bao gồm các phần tử của công nghệ mạng cung cấp.Sự cung cấp mạng có thể bao gồm các phần tử giống nh bộ chia năng lợng và truyền năng lợng với các thành phần hoạt động do sự biến đổi của pha biên độ và sự trộn lẫn giữa chúng.Sự cung cấp dòng là hớng kết nối tớiphần tử phản xạ và không có hiệu ứng đặc tuyến bức xạ.
Có 1 điều thuận lợi của anten băng dây nhỏ,đó là tất cả các phần tử của mạng đều tốt nh khả năng cung cấp cho sự kết nối có thể đợc khắc trên 1 mặt của mạch in.Nó cho phép có thể có 100 các chi tiết trong mạng.Mạng có thể rất mỏng vì số phần tử có thể tăng.
Một sự thuận lợi khác đó là độ tin cậy của mạng,vì toàn bộ mạng cung cấp đều sử dụng 1 tấm đồng,trong kết nối thì lỗi xuất hiện tơng đối nhỏ.Giống nh 1 anten đơn giản,tuy nhiên mạng băng thông có dải băng rất hẹp vì vậy chúng chỉ thich ứng với những tần số chính xác.
Trong mạng băng thông cung cấp song song,các phần tử cung câp là song song với nhau,chúng luôn kích thích pha cung cấp các tín hiệu của mạng. Để ngăn ngừa sự sai khác pha giữa các phần tử nên đẻ ý đến tính đối xứng giữa hớng truyền tới các phần tử.Một cấu trúc cây gọi là sự cung cấp hợp nhất ,cho phép năng lợng phân bố đều pha.Kết quả này trong không gian xác định tuy nhiên số lợng các phần tử rất lớn.Số trở kháng nối với các phần tử,gọi là biến đổi 1/4 bớc sóng cho phép phần tử phản xạ phù hợp với 50, trở khángcần thiết cho anten.
Có thể kêt nốimột dấy các phần tử mạng mặc dù hiệu ứng, sự cung cáp một dẫy mạng phức tạp hơn so với cung cấp song song bởi vì sự phụ thuộc giữa các phân tử Những phần khác tơng đơng nh hao vùng hợp lại và ớc lợng trở kháng daođộng.
Với mạng cung cấp song song sẽ mất giới hạn tăng khả năng khuếch đại khi phần tử tăng gấp đôi sự mất mát này do cảm ứng và điện cảm
Hai kiêủ trên có thể kết hợp với nhau thành mạng song song nối tiép,cho phép cung cấp cho cả hai kiểu trên.bớị kết nối của mạng nối tiếp nhỏ trong mạng song song, nócó thể thiết kế cho mạng lớn hơn giảm bớt sự phức tạp đối với sự cung cáp cho mạng và làm mất tín hiệu