ANTEN CHẤN TỬ ĐỐI XỨNG
CHNG 2 : ANTEN CHN T I XNG 2.1 : Phõn b dũng in trờn anten 1. nh ngha chn t i xng 2. Xỏc nh phõn b dũng in v in tớch chớnh xỏc : phc tp 3. Phng phỏp gn ỳng - dõy song hnh (m rng), h mch u cui, cú tn hao - phõn b dũng: ( ) ( ) ( ) sinI z I k l z b = - - ph-ơng trình bảo toàn điện tích đ-ợc viết d-ới dạng: + w = 0 z z dI i Q dz I z = 2paJ z - biên độ dòng điện tại tọa độ z của chấn tử; J z - mật độ dòng điện mặt; Q z - điện tích mặt trên một đơn vị chiều dài chấn tử. ỹ ổ ử = - > ỗ ữ ù w ố ứ ù ý - ổ ử ù = + < ỗ ữ ù w ố ứ ỵ 1 2 cos 0 2 cos 0 2 b z b z kl l Q k z z i kl l Q k z z i - xột mt s trng hp: chn t na súng, chn t ton súng, 1.25 l l = 2.2 : c tớnh hng 1. Mụ hỡnh toỏn - kho sỏt trng vựng xa - ch xột trong mt phng cha 0z, ng hng theo j, c tớnh hng ph thuc q /2 0 l dE E = ũ q j = q j q j 1 ( , ) ( , ). ( , ) k F F F Trong ú : q j = q 1 ( , ) sin( )F ổ ử q - ỗ ữ ố ứ q j = ổ ử q - ỗ ữ ố ứ 2 cos cos cos 2 2 ( , ) sin 1 cos 2 k kl kl F kl a) l / l = 0.5 b) l / l = 1.0 c) l / l = 1.25 QI QI QI Hình 4.3 ộ ự ổ ử q - ỗ ữ ờ ỳ ố ứ ờ ỳ q j = q ổ ử ờ ỳ q - ỗ ữ ờ ỳ ố ứ ở ỷ 2 cos cos cos 2 2 ( , ) sin sin 1 cos 2 kl kl F kl (3.18) 2. Xột mt s trng hp - l l= : dipol in ( ) sin( )F q q= 0 1/ 2 2 90q = - / 0.5l l = : chn t na súng 2 cos( .cos ) cos cos( .cos ) cos 2 2 2 2 ( ) sin . sin .(1 cos ) sin .(1 cos ) 2 2 kl kl kl kl F kl kl q q q q q q ộ ự - - ờ ỳ = = ờ ỳ - - ờ ỳ ở ỷ 0 1/ 2 2 80q = - / 1l l = : chn t ton súng 0 1/ 2 2 44q = - / 1.25l l = : mt trng hp gii hn 0 1/ 2 2 31q = 3. Hóy nhn xột c tớnh hng ca anten chn t khi /l l cú giỏ tr thay i ! V th phng hng ca anten chn t 2D v 3D s dng Mathlab v Archim ! a) l / l = 0.5; 2 q = 80 1/2 b) l / l = 1.0; 2 q = 44 1/2 c) l / l = 1.25; 2 q = 31 1/2 d) l / l = 1.5 e) l / l = 2.0 90 0 0 0 270 0 180 0 180 0 270 0 0 0 90 0 0 0 90 0 270 0 270 0 90 0 0 0 180 0 180 0 180 0 0 0 90 0 270 0 Hỡnh 3.6 2.3. Cỏc thụng s ca anten chn t i xng * in tr bc x - phng phỏp tớnh - cụng thc tớnh - kt qu biu din bng th * Tr khỏng vo - khỏi nim - xột mt trng hp riờng : chn t ngn iu kin ( ) ( ) 0.03 0.6 0.65 0.85 0.9 l l l l ỡ ù ù ớ ù ù ợ < á < < á kt qu ( ) ( ) 2 2 sin 0 cot I R b R R v I kl X g kl v a r ỡ ổ ử ù ỗ ữ ù ớ ỗ ữ ố ứ ù ù ợ S = = S = - (ng dõy song hnh (m rng), h mch u cui) ( ) ( ) cot 2 sin R Z i g kl v a kl r S = - - xét trường hợp tổng quát với độ dài l tuỳ ý : phân bố dòng theo hàm sinhypeboloit phương pháp phân tích : tính trở kháng vào tương đương đường dây song hành có tổn hao đường dây song hành (mở rộng) hở mạch đầu cuối có tổn hao ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 sin 2 2 sin 2 2 cos 2 2 cos 2 sh l l sh l l Z i v a a ch l l ch l l a a a b a b b b r r a b a b - + = - - - ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) s 0 0 I z I h l z b Q z I ch l z b g m e g = - = - g=a+ib : hệ số truyền lan phức - Nhận xét * Độ dài hiệu dụng - phân bố dòng hình sin - định nghĩa - công thức tính trong một số trường hợp * Hệ số định hướng (D) và hệ số tăng ích anten (G) - định nghĩa hệ số định hướng D : ( ) ( ) , , 0 S D S q j q j = ( ) ( ) ax , max D M D q j= với 0.5 l l = (nửa sóng) 1.64( 2.15 ) max D dBÞ = » 1 l l = (toàn sóng) 2.41( 3.82 ) max D dBÞ = » 1.25 3.36( 5.16 ) max l D dB l = Þ = » * Hệ số tăng ích anten (G) 1 R R R th G D h h S = £ + S =