ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH

ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNHĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM NGUYỄN THỊ BÍCH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH HẢI PHÒNG - 2015 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM NGUYỄN THỊ BÍCH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG; MÃ SỐ: CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Xuân Việt HẢI PHÒNG - 2015 LỜI CẢM ƠN Lời em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể Qúy thầy cô Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam, đồng kính gửi Qúy thầy cô khoa Điện – Điện Tử giúp đỡ, truyền đạt kho tàng kiến thức mẻ cho em suốt năm học tập, rèn luyện trường Lời cảm ơn đặc biệt em muốn gửi đến thầy giáo Trần Xuân Việt, người trực tiếp hướng dẫn em cách nhiệu tình chu đáo suốt trình học tập thực đồ án tốt nghiệp Trong thời gian hướng dẫn thầy, em học tập bổ sung thêm nhiều kiến thức mẻ kinh nghiệm thực tế cho thân Đồng thời em muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới ban lãnh đạo anh chị công ty TNHH MTV Thông Tin Điện Tử Hàng Hải Việt Nam ( VISHIPEL ) tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình em thực tập Qúy công ty Với vốn kiền thức non nớt, hạn hẹp thiếu kinh nghiệm thực tế nên nội dung đề tài em khó tránh khỏi lỗi sai sót Em mong nhận góp ý Qúy thầy cô cho đề tài đồ án em Những lời góp ý phê bình quý giá thầu cố lời nhắc nhở, dẫn hành trang vô quý báu giúp em hoàn thiện kiến thức thân tốt Em xin chân thành cảm ơn ! LỜI CAM ĐOAN Trong nội dung đề tài em, em xin cam đoan nội dung có số liệu kết hoàn toàn trung thực Các tài liệu tham khảo có nguồn gốc rõ ràng, theo nguyên tắc yêu cầu nhà trường tổ môn cho phép Nội dung hình thức trình bày hoàn toàn thiết kế thân hướng dẫn trực tiếp, cụ thể giáo viên hướng dẫn Em xin cam đoan, chép hay vấn đề vi phạm quy tắc hoàn toàn không có, em xin chịu trách nhiêm hoàn toàn với lời cam đoan Hải phòng, tháng 11 năm 2015 Sinh viên Nguyễn Thị Bích MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG Số bảng Tên bảng Bảng 3.1 Đặc tính kỹ thuật hệ thống anten máy phát hình dải tần VHF Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật hệ thống anten máy phát hình dải tần VHF Bảng 3.3 Đặc tính kỹ thuật anten máy phát hình dải tần VHF ( K 52 30 58 ) Bảng 3.4 Đặc tính kỹ thuật anten máy phát hình dải tần VHF ( K32 54 517 ) Bảng 3.5 Đặc tính kỹ thuật hệ thống anten máy phát hình dải tần UHF( 470-860 MHz ) Bảng 3.6 Thông số kỹ thuật hệ thống anten máy phát hình dải tần UHF Bảng 3.7 Đặc tính kỹ thuật anten máy phát hình dải tần UHF ( 470-860 MHz ) Tran g 43 43 47 49 50 51 55 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hình Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 2.1 Hình 2.2 Hình 2.3 Hình 2.4 Hình 2.5 Hình 2.6 Tên hình Sơ đồ hệ thống vô tuyến điện thiết bị anten Một số loại anten Đồ thị phương hướng anten Độ rộng đồ thị phương hướng Bức xạ Dipol điện không gian tự Phân bố dòng điện Dipol điện Đồ thị phương hướng Dipol điện Các cấu trúc chấn tử đối xứng Phân bố dòng điện chấn tử đối xứng Quy luật phân bố dòng điện điện tích chấn tử đối xứng Hình 2.7 Sự phụ thuộc trở kháng vào (ZVa) vào tỷ số l/λ Hình 2.8 Xác định công suất xạ chấn tử đối xứng Hình 2.9 Quan hệ điện trở xạ độ dài tương đối Hình2.10 Đồ thị phương hướng chấn tử đối xứng mặt phẳng E Hình 2.11 Đồ thị phương hướng chấn tử đối xứng trường ≅ hợp l/λ Hình 2.12 Đồ thị phương hướng chấn tử đối xứng trường hợp l/λ=0.5 Hình 2.13 Đồ thị phương hướng chấn tử đối xứng trường hợp l/λ=1.0 ( chấn tử toàn sóng ) Hình 2.14 Đồ thị phương hướng chấn tử đối xứng trường hợp l/λ=1.25 Trang 12 12 14 15 16 16 18 18 19 21 22 22 23 23 Hình 2.15 Đồ thị phương hướng chấn tử đối xứng trường hợp l/λ=1.5 Hình 2.16 Đồ thị phương hướng chấn tử đối xứng trường hợp l/λ=2.0 Hình 2.17 Hệ hai chấn tử đối xứng đặt song song gần Hình 2.18 Đồ thị phương hướng hai chấn tử đặt song song với Hình 2.19 Dàn chấn tử đồng pha Hình 2.20 Chấn tử anten tuanike Hình 2.21 Tán xạ tầng đối lưu Hình 2.22 Siêu khúc xạ tầng đối lưu Hình 2.23 Mô hình truyền lan giới hạn nhìn thấy trực tiếp Hình 2.24 Mô hình truyền sóng với điều kiện lý tưởng Hình 3.1 Anten mảng lưỡng cực( K 52 34 5…) Hình 3.2 Đồ thị xạ anten máy phát hình dải tần VHF ( 170230 MHz ) Hình 3.3 Panel anten máy phát hình dải tần VHF ( K 52 33 58 ) Hình 3.4 Panel anten anten máy phát hình giải tần VHF ( K32 54 517 ) Hình 3.5 Hệ thống anten máy phát hình dải tần UHF Hình 3.6 Đồ thi xạ thống anten máy phát hình dải tần UHF Hình 3.7 Panel anten máy phát hình dải tần UHF 24 24 27 29 30 33 35 35 36 37 42 45 45 48 50 53 54 LỜI MỞ ĐẦU Những năm gần đây, số lĩnh vực xem phát triển Việt Nam hiên phải nhắc đến viễn thông Anten cách gọi chung cho hệ thống thiết bị thu phát thiết bị chuyển tiếp sóng điện từ Các thiết bị có phương thức truyền lan sóng điện từ, sử dụng cho hệ thống thông tin liên lạc Phụ thuộc vào kết cấu, mục đích điều kiện làm việc mà lựa chọn sử dụng anten khác cho phù hợp Từ việc đáp ứng nhu cầu thiết yếu trao đổi liệu thông tin liên lạc băng tần sóng ngắn sóng cực ngắn dần thay cho băng sóng trung băng sóng dài Ưu điểm bật băng sóng ngắn cực ngắn khả xạ tốt, kết cấu đơn giản dễ kết hợp với số anten khác tạo thành hệ thống xạ anten chấn tử sử dụng thiết bị vô tuyến điện Dựa sở lý thuyết thực tiễn mà em xin trình bày đề tài có tên ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH có nội dung gồm ba chương sau : Chương I : KHẢO SÁT CƠ BẢN VỀ ANTEN Chương II : ANTEN MÁY PHÁT HÌNH Chương III : ĐẶC TÍNH ANTEN MÁY PHÁT HÌNH Nội dung chương trình bày cụ thể dựa tìm hiểu thực tiễn lý thuyết Dưới hướng dẫn nhiệt tình tỉ mỉ thầy Trần Xuân Việt thầy cô tổ môn giúp em phát triển đề tài này, nhiên giới hạn kiến thức hạn hẹp, nên nội dung đề tài khó tránh khỏi sai sót hạn chế, nên em mong thầy cô cho em ý kiến nhận xét để em tự hoàn thành đề tài tốt Em xin chân thành cảm ơn ! Chương I : KHẢO SÁT CƠ BẢN VỀ ANTEN 1.1 Khái niệm chung Truyền hình xem phần thiếu sống đại Nhờ có truyền hình phương tiện thông tin đại chúng mà loài người tiếp cận tri thức cách nhanh chóng, xác thực chất lượng Định nghĩa truyền hình hiểu TV hay vô tuyến truyền hình, hệ thống điện tử viễn thông, hệ thống có khả thu nhận tín hiệu sóng điện từ tín hiệu qua đường dây cáp hay qua anten để chuyển đổi thành tín hiệu âm tín hiệu hình ảnh Các tín hiệu truyền hình mô hình hóa hệ thống phát sóng radio Hệ thống phát sóng truyền hình sử dụng máy phát vô tuyến có tần số công suất cao, phát sóng tín hiệu truyền hình đến máy thu truyền hình cá nhân Trong hệ thống thông tin nay, anten là thiết bị ứng dụng nhiều lĩnh vực khác kỹ thuật vô tuyến điện Tùy thuộc vào hệ thống vô tuyến điện yêu cầu mục đích sử dụng mà lựa chọn loại anten cho phù hợp 1.2 Khảo sát anten 1.2.1 Vị trí Anten kỹ thuật vô tuyến điện a Định nghĩa : Anten thiết bị dùng để xạ sóng điện từ thu nhận sóng từ không gian bên b Vị trí : Anten phận thiếu hệ thống vô tuyến điện nào, hệ thống vô tuyến nghĩa hệ thống có sử dụng sóng điện từ, không dùng đến thiết bị để xạ thu sóng điện từ ( thiết bị anten ) Một hệ thống liên lạc vô tuyến đơn giản bao gồm máy phát, máy thu, anten phát anten thu Thông thường máy phát anten phát máy thu 10 *) trường hợp null fill - trường hợp với null fill beam tilt Hình 3.2- Đồ thị xạ anten máy phát hình dải tần VHF ( 170-230 MHz ) 54 3.2.2 Anten máy phát hình dải tần VHF ( 174-230 MHz a Anten máy phát hình dải tần VHF ( K52 30 58 ) ) Panel anten Giản đồ phân cực mặt phẳng E Trong : A: 1300 mm B: 1300 mm C: 490 m Giản đồ phân cực mặt phẳng H Hình 3.3– Panel anten máy phát hình dải tần VHF ( K 52 33 58 ) - Anten định hướng băng thông rộng Đặc biệt thích hợp cho cột buồn hình vuông cột buồn hình tròn 55 Bảng 3.3- Đặc tính kỹ thuật anten máy phát hình dải tần VHF ( K 52 30 58 ) Đầu vào Dải tần số VSWR Hệ số tăng ích ( độ lợi ) Trở kháng Sự phân cực Công suất tối đa Vận tốc gió tối đa Vật liệu Bảo vệ băng Sự nối đất Tổ hợp 7/8” EIA-flange 174 – 230 MHz < 1.08 Giữa băng tần 8dB 50Ω Phân cực theo chiều ngang chiều dọc 2.5 kW 225 km/h Bên : Bằng đồng thau, cách ly Teflon Bên : Bằng thép không gỉ mạ nhúng kẽm Vỏ bọc composite Ngay điều kiện băng giá anten hoạt động cấu trúc công suất lơn bao phủ sợi thủy tinh cho nguồn điểm Qua phận lắp đặt Các anten đặc biêt thích hợp phận mảng để đạt đồ thị xạ khác nhau, đặc biệt cho cột hình vuông hình tròn Anten máy phát hình dải tần VHF ( K 52 34 517 ) Panel anten b 56 Giản đồ phân cực mặt phẳng E A: 1200 mm B: 860 mm C: 405 mm Giản đồ phân cực mặt phẳng H Hình 3.4- Panel anten anten máy phát hình giải tần VHF ( K32 54 517 ) Bảng 3.4- Đặc tính kỹ thuật anten máy phát hình dải tần VHF ( K32 54 517 ) Đầu vào Dải tần số VSWR 7/16-flange 174 – 220 MHz < 1.15 57 Hệ số tăng ích ( độ lợi ) Trở kháng Sự phân cực Công suất tối đa Vận tốc gió tối đa Vật liệu 7dB 50Ω Phân cực theo chiều ngang kW 225 km/h Thép không gỉ mạ kẽm Vỏ bọc composite Bảo vệ băng Ngay điều kiện băng giá anten hoạt động cấu trúc công suất lớn bao phủ sợi thủy tinh cho nguồn điểm Sự nối đất Qua phận lắp đặt Tổ hợp Các anten đặc biệt thích hợp phận mảng để đạt đồ thị xạ khác nhau, đặc biệt cho cột hình vuông hình tròn 3.3 Một số hệ thống anten máy phát hình UHF 3.3.1 Hệ thống anten máy phát hình dải tần UHF ( 470-860 MHz ) Các hệ thống anten gồm anten ( panel dipole ) K 72 30 4… , K 72 32 4… K 73 34 4…, K 73 32 4… cho mẫu xạ khác Mạng lưới fide tạo tách điện đồng trục cáp kết nối linh hoạt phù hợp với đặc điểm kỹ thuật đồ thị xạ nguồn lượng truyền 58 Hình 3.5- Hệ thống anten máy phát hình dải tần UHF Bảng 3.5- Đặc tính kỹ thuật hệ thống anten máy phát hình dải tần UHF( 470860 MHz ) Đầu vào Dải tần số VSWR Trở kháng Sự phân cực Sự kết nối bên Đồ thị xạ thẳng đứng Đồ thị xạ ngang Kết nối theo IEC, EIA DIN 470 - 862MHz