Bài thảo luận: các hệ thống thông tin vô tuyến pot

06/29/14 1 Bài thảo luận nhóm 2 Môn học: Các hệ thống thông tin vô tuyến Đề tài: Các bộ khuyếch đại công suất lớn HPA Trường đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Khoa điện tử Bộ môn điện tử viễn thông Bài thảo luận nhóm 2 06/29/14 2 Nội dung 1. Giới thiệu chung 2. Bộ khuếch đại Klystron (KLY) 3. Bộ khuếch đại sóng chạy (TWTA) 4. Bộ khuếch đại bán dẫn (SSPA) 5. Bảng so sánh các bộ khuếch đại Bài thảo luận nhóm 2 06/29/14 3 1. Giới thiệu chung Hình 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống thông tin vệ tinh 4 1. Giới thiệu chung  Trong thông tin vệ tinh cũng như truyền mặt đất do đặc điểm truyền thông tin rất dài và thông tin phải truyền qua các môi trường khác nhau do đó thông tin bị hấp thụ, suy hao…Chính vì vậy, tín hiệu muốn truyền đi xa thì tín hiệu cần được khuếch đại với công suất lớn bằng bộ khuếch đại công suất lớn HPA để đảm bảo cho công suất bức xạ bù được các tổn hao đường truyền và đạt được cường độ trường đủ lớn ở vệ tinh.  HPA thường có hệ số KĐ từ 40 - 60 dB kết hợp với anten tạo ra công suất bức xạ đẳng hướng (EIRP). Bài thảo luận nhóm 2 ÷ 5 1. Giới thiệu chung  Các bộ HPA thường được sử dụng:  Bộ HPA dùng đèn Klystron (KLY): có độ rộng băng tần tương đối hẹp, tần số khuếch đại có thể điều chỉnh đến bất kỳ giá trị nào trong khoảng tần số phân định cho truyền dẫn thường từ 5 đến 10 kênh trong một bộ điều hướng.  Bộ HPA dùng đèn sóng chạy (TWTA):có băng tần rộng có thể phủ được tất cả các băng tần phân định cho truyền dẫn thuận lợi cho sử dụng nhiều sóng mang.  Bộ HPA dùng bộ khuếch đại bán dẫn (SSPA): có công suất nhỏ thường dùng cho các trạm có dung lượng nhỏ. Để có công suất cao thường phỉ đấu song song vài Tranzitor. Bài thảo luận nhóm 2 6 2. Bộ khuếch đại dùng đèn Klystron  Cấu tạo: đèn Klystron có cấu tạo như các đèn chân không thông thường gồm:  hệ thống sợi nung  anot  catot  Tất cả được kết hợp trong súng điện từ. Bài thảo luận nhóm 2 7 2. Bộ khuếch đại dùng đèn Klystron  Collector: có nhiệm vụ thu nhận và tiêu thụ cá chù tia điện tử. Collector được là lạnh bằng nước hoặc không khí để giảm nhiệt độ sinh ra bởi sự va chạm của các điện tử vào collector  Các hốc cộng hưởng : Để thực hiện việc khuếch đại người ta thay lưới chắn ở đèn điện tử bằng các hốc cộng hưởng. Các hốc cộng hưởng gồm có:  Hốc cộng hưởng đầu vào ( cộng hưởng hội tụ).  Hốc cộng hưởng trung gian.  Hốc giữ ( hốc cộng hưởng đầu ra).  Nam châm hội tụ : Để có hệ số khuếch đại cao thì các trùm tia điện tử phải có sự hội tụ cao, để tạo một luồng hẹp tập trung đi qua các hốc thì cần nhờ đến các nam châm bao quanh đèn. Bài thảo luận nhóm 2 8 2. Bộ khuếch đại dùng đèn Klystron  Một số chỉ tiêu của đèn Klystron:  Nguồn sợi nung: 6 VDC. I max = 10A.  Nguồn cung cấp cho trùm tai điện tử: điện áp giữa anot và đất từ 5 -10 KV, dòng điện từ 1 – 5 A.  Dòng điện dò : 1 – 500 A.  Điện áp Collector : 20 KV.  Cảnh báo điện áp nung: khi vượt quá mức quy định.  Cảnh báo làm lạnh: khi nhiệt độ đèn quá 175 0 C.  Cảnh báo công suất bức xạ: khi công suất bức xạ của bộ khuếch đại giảm dưới mức quy định.  Cảnh báo mất phối hợp trở kháng: VSWR. µ Bài thảo luận nhóm 2 9 3. Bộ khuếch đại dùng đèn sóng chạy  Đèn sóng chạy làm việc bởi sự tương tác giữa các luồng điện tử và sóng vô tuyến.  Cấu tạo tương tự như đèn Klystron nhưng các hốc cộng hưởng được thay bằng cấu trúc sóng chậm. Súng điện tử gồm sợi nung, catot và anot. Các nam châm có nhiệm vụ hội tụ các chùm tia điện tử. Bài thảo luận nhóm 2 10 3. Bộ khuếch đại dùng đèn sóng chạy Bài thảo luận nhóm 2 Hình 3.1 cấu tạo của bộ khuếch đại dùng đèn sóng chạy (TWTA) [...]... cảnh báo mất phối hợp trở kháng + dòng dò : khi dòng dò lớn hơn mức quy định Bài thảo luận nhóm 2 11 4 Bộ khuếch đại bán dẫn SSPA   Các bộ khuếch đại loại này sử dụng Tranzitor hiệu ứng trường (FET) Để có mức công suất theo yêu cầu các Tranzitor được đấu song song ở các tầng đầu ra Bài thảo luận nhóm 2 12 5 Bảng so sánh các bộ khuếch đại Thiết bị sử dụng để khuếch đại Loại Klystron KLY TWTA FET Công... khí -Làm lạnh bằng không khi công suất ra lên đến vài khí khi công suất lên Kw đến vài Kw -Làm lạnh bằng nước khi -Làm lạnh bằng nước công suất ra khoảng 10 Kw khi công suất ra khoảng 10 Kw Trung bình Bài thảo luận nhóm 2 Cao Làm lạnh bằng không khí tự nhiên Thấp 13 Thanks for listening 14 ...3 Bộ khuếch đại dùng đèn sóng chạy  Các chỉ tiêu của đèn sóng chạy:  Điện áp sợi đốt: thường là 6 V, I = 2A max  Điện áp catot: là điện áp giữa catot và đất khoảng 5 – 10 KV  Dòng dò: 1 - 2 mA( do điện tử đạp vào cấu trúc sóng chậm)  . 1 Bài thảo luận nhóm 2 Môn học: Các hệ thống thông tin vô tuyến Đề tài: Các bộ khuyếch đại công suất lớn HPA Trường đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên Khoa điện tử Bộ môn điện tử viễn thông Bài. các bộ khuếch đại Bài thảo luận nhóm 2 06/29/14 3 1. Giới thiệu chung Hình 1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống thông tin vệ tinh 4 1. Giới thiệu chung  Trong thông tin vệ tinh cũng như truyền. tin vệ tinh cũng như truyền mặt đất do đặc điểm truyền thông tin rất dài và thông tin phải truyền qua các môi trường khác nhau do đó thông tin bị hấp thụ, suy hao…Chính vì vậy, tín hiệu muốn