Bài thuyết trình Giới thiệu về phương pháp giảm nhỏ kích thước anten cung cấp cho các bạn những nội dung về dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điện, dùng đường dây sóng chậm, kết hợp anten với các phần tử tích cực. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn chuyên ngành Điện - Điện tử.
KỸ NĂNG THUYẾT TRÌNH HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢM NHỎ KÍCH THƯỚC ANTEN Nhóm: Lớp:D11xx Giảng viên hướng dẫn:N.T THÚY HIỀN Học kỳ:V www.ptit.edu.vn Bộ môn Phát triển kỹ Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN Thành viên nhóm: Lê Nguyễn Trần Đỗ Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN Các phương pháp giảm kích thước anten Giảm kích thước anten là rất cần thiết do: • Ở dải sóng dài và trung, do bước sóng lớn nên anten cồng kềnh phức tạp, tốn kém trong xây dựng và bảo quản •Gây khó khăn cho việc lắp đặt trên các thiết bị di động, các thiết bị kích thước nhỏ và ngụy trang (đối với ra đa qn sự) Một số phương pháp giảm kích thước anten: •Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điện •Thực hiện anten bằng kết cấu có vận tốc pha nhỏ •Kết hợp anten với mạch tích cực Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN I. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điện Quy luật phân bố dòng điện trong chấn tử ảnh huởng rất lớn đến đồ thị phương hướng bức xạ, vì vậy điều chỉnh quy luật này, ta có thể giữ được đồ thị phương hướng bức xạ mà vẫn đảm bảo kích thước anten Một phương pháp giúp thay đổi phân bố dòng điện trên chấn tử là mắc ở đầu cuối của nó tải thuần kháng dung tính có dạng đĩa hoặc cầu (hình a) Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN I. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điện Dùng tải thuần kháng ở cuối chấn tử Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN I. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng ện ị hữu hạn, lúc đó phân bố Khi đó trở kháng đầu cuốđi i có giá tr dòng điện tương đương với việc chấn được kéo dài thêm một đoạn Hàm phân bố dòng điện lúc này: Uc I ( z ) = I c cos kz + i sin kz ρ (*) Ic ,Uc :Dòng điện và điện áp nơi mắc tải ρ : Tr ở kháng sóng của chấn tử z : Khoảng cách từ điểm khảo sát tính từ cuối chấn tử Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN I. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điện Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN I. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điện Ta thấy rằng, khi điện dung tải càng lớn thì độ dài tương đương của chấn tử càng lớn. Nói cách khác, khi đảm bảo các đặc tính bức xạ của chấn tử thì hồn tồn có thể áp dụng lí thuyết chấn tử khơng tải vào chấn tử có tải, và có thể giảm kích thước anten Phương pháp này được ứng dụng rộng dãi để thiết lập các Anten sóng dài và sóng trung, cho phép giảm nhỏ kích thước Anten khoảng 2030% Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN II. Dùng đường dây sóng chậm Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN II. Dùng đường dây sóng chậm Đối với hệ thống chậm có truyền sóng TM và TE ta có: Eϕ Ez ZTM = ZTE = Hϕ Hz Việc lựa chọ đường dây sóng chậm sử dụng cần quan tâm tới 2 thơng số quan trọng là hệ số chậm và hệ số suy giảm Nhóm Lớp D11VT3 Trang 10 TRUYỀN SĨNG & ANTEN II. Dùng đường dây sóng chậm Các đường dây sóng chậm thường gặp là các dây dẫn kim loại có phủ lớp điện mơi hoặc ferit, trục kim loại hình răng lược. Anten chấn tử thực hiện từ các đường dây sóng chậm gọi là anten impedang Nhóm Lớp D11VT3 Trang 11 TRUYỀN SĨNG & ANTEN II. Dùng đường dây sóng chậm Nhóm Lớp D11VT3 Trang 12 TRUYỀN SĨNG & ANTEN III. Kết hợp anten với các phần tử tích cực Việc giảm nhỏ kích thước anten cũng đồng nghĩa với việc giảm nhỏ độ dài hiệu dụng của anten từ đó làm giảm cường độ bức xạ của anten Đối với anten chấn tử, độ dài hiệu dụng được xác định bởi: kl − cos λ lh = π sin kl Nhóm Lớp D11VT3 Trang 13 TRUYỀN SĨNG & ANTEN III. Kết hợp anten với các phần tử tích cực Để đảm bảo giữ ngun đặc tính của anten thì cần có biện pháp bù lại sự giảm độ dài hiệu dụng của anten B.Pháp Kết hợp anten với các phần tử tích cực (anten tích cực) a, b anten active cực phát chung aphát, bthu c, d anten active cực gốc chung cphát, bthu e, f anten active cực góp chung ephát, fthu Nhóm Lớp D11VT3 Trang 14 TRUYỀN SĨNG & ANTEN III. Kết hợp anten với các phần tử tích cực Việc hợp nhất anten và mạch sẽ tạo ra một cấu trúc hợp lý để cải thiện đặc tính của anten và có thể tạo ra một số chức năng mới mà anten thường khơng có Ngồi ra với anten tích cực thì giữa anten và máy thu phát khơng cần các phần tử phối hợp, điều chỉnh, giảm bớt chiều dài phido từ đó giảm tổn hao và nhiệt tạp âm anten Nhóm Lớp D11VT3 Trang 15 TRUYỀN SĨNG & ANTEN III. Kết hợp anten với các phần tử tích cực Kết hợp phổ biến là anten được kết hợp với mạch khếch đại. Mạch khếch đại mắc ở cực anten, điện áp đầu ra anten tăng K lần so với anten thường (K là hệ số khuếch đại của mạch), chiều dài hiệu dụng của anten tăng K lần và như vậy đã thực hiện được việc bù độ dài hiệu dụng khi giảm nhỏ kích thước của anten Nhóm Lớp D11VT3 Trang 16 TRUYỀN SĨNG & ANTEN Nhóm Lớp D11VT3 Trang 17 TRUYỀN SĨNG & ANTEN Nhóm Lớp D11VT3 Trang 18 ...TRUYỀN SĨNG & ANTEN Thành viên nhóm: Lê Nguyễn Trần Đỗ Nhóm Lớp D11VT3 Trang TRUYỀN SĨNG & ANTEN Các phương pháp giảm kích thước anten Giảm kích thước anten là rất cần thiết do:... đặc tính bức xạ của chấn tử thì hồn tồn có thể áp dụng lí thuyết chấn tử khơng tải vào chấn tử có tải, và có thể giảm kích thước anten Phương pháp này được ứng dụng rộng dãi để thiết lập các Anten sóng dài và sóng trung, cho phép giảm nhỏ kích thước ... III. Kết hợp anten với các phần tử tích cực Việc giảm nhỏ kích thước anten cũng đồng nghĩa với việc giảm nhỏ độ dài hiệu dụng của anten từ đó làm giảm cường độ bức xạ của anten Đối với anten chấn tử, độ dài hiệu dụng được xác định bởi: