Đang tải... (xem toàn văn)
Khảo sát đặc tính anten parabol (mô phỏng)
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ o0o - Khảo sát đặc tính anten Parabol (Mô phỏng) GVHD: SVTH : Ths.Hoàng Mạnh Hà nhóm THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 5/2012 Nội dung Xây dựng mô hình mô anten parabol Tìm hiểu lý thuyết vấn đề liên quan đến anten parabol Chọn lựa chương trình mô Xây dựng mô hình mô phỏng, thu thập kết quả, liệu 5.Tính toán, phân tích liệu, so sánh với lý thuyết 6.Rút nhận xét 1.Xây dựng mô hình mô anten parabol : Ta khảo sát anten parapol với phần tử kích thích anten loa Với thông số như: đuờng kính đĩa parapol D=1m , tiêu cự OF= 0,45m.Tần số f=10Ghz Khảo sát phân bố trừờng miền gần miền xa anten anten hoạt động anten phát từ suy loại đặc tính anten đưa nhận xét 2.Tìm hiểu lý thuyết vấn đề liên quan: a Khái niệm Anten parabol : -Một Anten parabol bao gồm mặt phản xạ parabol với Anten nguồn nhỏ đặt tiêu điểm, hướng mặt phản xạ -Do có hướng tính cao,nên sử dụng truyền thông vô tuyến ,trong thông vi ba thông tin vệ tinh -Một mặt phản xạ Parapol: tia tới song song phản xạ hội tụ tiêu điểm, cách ta đặt nguồn tiêu điểm ta có chùm tia song song sau phản xạ mặt phản xạ parabol b Phần tử kích thích- anten loa: - Phần tử kích thích anten parabol anten loa nên ta khảo sát anten Một số tính chất anten loa: Trường xạ từ phía miệng ODS phía miệng loa có dạng mặt sóng trụ tròn Để trường miệng loa gần đồng pha góc mở ϕ phải nhỏ Độ lợi kiểu xạ giống với miệng xạ đồng pha, lượng sai khác pha rìa miệng loa tâm loa ≤ π/4 Vậy để có miệng loa rộng góc mở ϕ nhỏ → hạn chế phạm vi sử dụng( loa dài) Cách xác định thông số kích thước anten loa,với kí hiệu trên: Trường vùng gần anten loa: ta xấp xỉ thành phần trường E,H góc mở anten sau Mật độ dòng tương đương: Thành phần trường vùng xa E tính sau : c Anten phản xạ Parabol: Có hai kiểu anten parabol: Feed đặt phía trước Feed đặt phía sau Minh họa số mặt parabol : Mặt phản xạ: Hệ số định hướng: Với G hàm định hướng kích thích theo hướng θ’ 3.Chương trình mô dùng cho anten có nhiều:Ở nhóm dùng chương trình mô CST2011 Kết mô phỏng: *Mô hình mô anten parabol mà nhóm em làm: Port signal: E- field port anten loa: Ta thấy,Trường điện phân cực tuyến tính phần cấp nguồn, cực đại pha độ cực đại hướng ngược lại ở180 độ, cực tiểu pha 90 độ 270 độ H field Port: Trường từ phân cực tròn, nửa mặt phảng bên trái phân cực tròn phải, bên phải phân cực tròn trái, trường từ đạt cực đại pha độ, 180 độ, cực tiểu 90 độ 270 dộ 10 Field Energy (dB): *Hàm độ lợi theo hướng xét: 00, 450,900 Gain =00 11 Gain =450 Gain =900 12 *Độ lợi lớn theo tần số Ở lần mô ta xét f=10GHz nên độ lợi đạt 16,4 dB *Khuếch đại trường xa anten loa: 13 *Băng thông anten parabol: Theo lý thuyết,Băng thông anten parabol có công thức là: ứng với giá trị đề cho tính được: Và ta tính BW=2,1GHz.Nhìn vào kết mô ta thu gần giống lý thuyết *Khuếch đại trường xa đặt vào mặt phản xạ Parabol: 14 Độ lợi đạt sau đặt mặt phản xạ parabol vào 26,4dB, độ lợi tăng lên nhiều sau đặt mặt phản xạ, độ hướng tính hướng cao, búp sóng hướng nhỏ lại, phù hợp với lý thuyết học Nhưng mặt khác ta thấy có búp sóng phụ anten loa góc mở anten loa nằm tiêu điểm parabol, rìa parabol ảnh hưởng đến phản xạ, nên tạo búp song phụ không hướng theo phương song song với trục 15 [...]... dB *Khuếch đại trường xa của anten loa: 13 *Băng thông của anten parabol: Theo lý thuyết,Băng thông của anten parabol có công thức là: ứng với các giá trị đề bài cho mình tính được: Và ta tính được BW=2,1GHz.Nhìn vào kết quả mô phỏng ta thu được cũng gần giống như lý thuyết *Khuếch đại trường xa khi đặt vào mặt phản xạ Parabol: 14 Độ lợi đạt được sau khi đặt mặt phản xạ parabol vào là 26,4dB, độ lợi... đặt mặt phản xạ parabol vào là 26,4dB, độ lợi tăng lên rất nhiều sau khi đặt mặt phản xạ, độ hướng tính về 1 hướng rất cao, và búp sóng hướng chính nhỏ lại, phù hợp với lý thuyết đã học Nhưng mặt khác ta thấy còn có các búp sóng phụ ở anten loa cùng góc mở anten loa nằm ngoài tiêu điểm của parabol, rìa parabol ảnh hưởng đến phản xạ, nên sẽ tạo ra các búp song phụ không hướng theo phương song song với