Anten và truyền sóng P2

Anten Các thông số anten (phần 2) Nội dung  Đồ thị xạ  Mật độ công suất xạ  Cường độ xạ  Hệ số định hướng  Độ lợi  Hiệu suất anten … 2.3 Mật độ công suất xạ (Radiation Power Density) Vec-tơ Poynting tức thời xác định sau: Thứ nguyên mật độ công suất Công suất qua tồn mơt bề mặt kín S: Tổng công suất tức thời Vec-tơ đơn vị bề mặt S Diện tích vi phân Mật độ cơng suất xạ (2) Biểu diễn miền thời gian: Mật độ cơng suất trung bình: Cơng suất xạ (trung bình) anten tính sau: Wrad  Wav vùng xa gọi mật độ xạ (radiation density) Nhận xét: Công suất xạ anten tính từ mật độ xạ (nghĩa từ E H) Mật độ công suất xạ (3) Nguồn xạ vô hướng nguồn xạ lý tưởng, khơng có thực tế Nó xạ hướng nhau, dùng để nguồn xạ khác tham chiếu Nguồn xạ hình cầu nên tổng cơng suất xạ là: Mật độ công suất, phân phối bề mặt cầu có bán kính r 2.4 Cường độ xạ (radiation intensity) Định nghĩa: cường độ xạ hướng cho trước xác định công suất xạ từ anten đơn vị góc khối Ở vùng xa: Trở kháng nội trung bình anten Cường độ xạ (2) Cơng suất xạ anten tính sau: Nhận xét: - Công suất xạ anten tính từ cường độ xạ (nghĩa từ E H) - Cường độ xạ phụ thuộc hướng khảo sát ( , ) - Cường độ xạ ko phụ thuộc cự ly r từ điểm khảo sát tới anten Cường độ xạ (3) Đối với nguồn xạ vô hướng (isotropic), U độc lập với góc θ φ, ta có Prad: Cường độ xạ nguồn vô hướng (isotropic source) Nội dung  Đồ thị xạ  Mật độ công suất xạ  Cường độ xạ  Hệ số định hướng  Độ lợi  Hiệu suất anten … 2.5 Hệ số định hướng (Directivity): định nghĩa Định nghĩa: Hệ số định hường anten định nghĩa tỉ số của cường độ xạ hướng cho trước cường độ xạ trung bình hướng Cường độ xạ hướng cho trước Công suất xạ trung bình Cường độ xạ trung bình hướng Cường độ xạ anten vô hướng công suất Phương pháp số (Numerical techniques) Tương tự Và Phương pháp số (Numerical techniques) Với: F: hàm theo θ Φ Phương pháp số (Numerical techniques) Số hóa hàm sin2Φ Nội dung  Đồ thị xạ  Mật độ công suất xạ  Cường độ xạ  Hệ số định hướng  Hiệu suất anten  Độ lợi … 2.7 Hiệu suất anten (antenna efficiency)/ Khái niệm Hiệu suất anten đánh giá tổng suy hao Anten Các suy hao do: */ Hiện tượng phản xạ: thiếu phối hợp trở kháng đường truyền anten */ Suy hao: điện môi dung môi Hiệu suất tổng thể: Hiệu suất anten (antenna efficiency)/ cơng thức khác Tỷ số sóng đứng: Giá trị ec ed khó tính tốn thực tế, ta có cơng thức eo thường sử dụng Hiệu suất xạ anten ecd= ec.ed 2.8 Độ lợi (Gain) (1): Định nghĩa/ Khái niệm Độ lợi (Gain) (1): Định nghĩa/ Khái niệm Độ lợi tuyệt đối anten (ở hướng cho trước) định nghĩa tỉ số của cường độ xạ cường độ xạ đo công suất nhận anten xạ vô hướng Độ lợi tương đối anten (ở hướng cho trước) định nghĩa tỉ số độ lợi công suất hướng cho trước độ lợi công suất anten tham khảo hướng Trong hầu hết trường hợp anten tham khảo anten vô hướng ko tổn hao: Độ lợi (Gain) (1): Công suất xạ vô hướng tương đương EIRP EIRP: Equivalent Isotropically Radiated Power tổng cơng suất mà xạ anten vơ hướng Cường độ xạ với cường độ xạ anten xét EIRP = 4π Umax = G Pin Độ lợi (2): độ lợi hệ số hướng tính Khi hướng khơng xác định được, độ lợi cơng suất tính hướng có xạ lớn Độ lợi (2): độ lợi hệ số hướng tính/ cơng thức tính Ta xét hai loại độ lợi: Độ lợi (G) độ lợi tuyệt đối (Gabsolute)= G(abs) Hiệu suất xạ anten Độ lợi (2): Độ lợi tuyệt đối Gabs NX: Nếu anten có phối hợp trở kháng với đường truyền Γ = 0, ta có G = Gabs Thực tế, ta nói tới độ lợi anten G, thường độ lợi max (Gmax) Độ lợi (3): độ lợi phần Tương tự hệ số hướng tính phần cho thành phần trực giao, độ lợi phần: Với Tính theo dB: Độ lợi (3): Cơng thức gần So sánh độ lợi công suất số loại anten ... suất anten  Độ lợi … 2.7 Hiệu suất anten (antenna efficiency)/ Khái niệm Hiệu suất anten đánh giá tổng suy hao Anten Các suy hao do: */ Hiện tượng phản xạ: thiếu phối hợp trở kháng đường truyền. .. trước xác định công suất xạ từ anten đơn vị góc khối Ở vùng xa: Trở kháng nội trung bình anten Cường độ xạ (2) Cơng suất xạ anten tính sau: Nhận xét: - Cơng suất xạ anten tính từ cường độ xạ (nghĩa... thiếu phối hợp trở kháng đường truyền anten */ Suy hao: điện môi dung môi Hiệu suất tổng thể: Hiệu suất anten (antenna efficiency)/ công thức khác Tỷ số sóng đứng: Giá trị ec ed khó tính tốn