(2.9) Với tổng công suất trên kênh báo hiệu, là tổng công suất lưu lượng trung
2.4.3 Ảnh hưởng của khoảng cách các phần tử
Khoảng cách giữa các phần tử trong dãy anten d có ảnh hưởng đáng kể đến hình dạng của đồ thị phương hướng.
Ta biết rằng một dàn anten có càng nhiều phần tử hoặc kích thước dàn càng lớn thì đặc tính phương hướng của dàn anten càng tốt. Một cách khác để đạt được kích thước dàn lớn hơn là tăng d. Nhưng nhược điểm chính của phương pháp này là sự biến thiên không mong muốn của hệ số dàn ở biểu thức (2.14), hình dạng của những bản sao của búp sóng chính trên những hướng không mong muốn được gọi là grating lobe.
Hình 2.7 biểu đồ bức xạ dạng cực của một dàn anten hướng tính ngang với 6 phần tử, khoảng cách giữa các phần tử là d=. Với khoảng cách này, bên cạnh một vài búp sóng bên, chỉ có một búp sóng chính ở hướng 900.
Khi tăng khoảng cách giữa các phần tử lên d=, ta có đồ thị bức xạ cực như ở hình 2.8. Grating lobe xuất hiện tại hướng 00 và 1800 có độ rộng búp sóng rất lớn, dẫn đến lãng phí công suất vô ích. Không chỉ lãng phí công suất ở grating lobe, ta còn phát hoặc nhận thêm nhiễu từ búp sóng này.
Đồ thị bức xạ cực của dàn anten 2 phần tử với khoảng cách các phần tử là , và lần lượt được biểu diễn ở hình 2.9, 2.10, và 2.11.
Hình 2.7: biểu đồ bức xạ của dàn anten hướng tính ngang, N=6, d=
Hình 2.7 biểu đồ bức xạ dạng cực của một dàn anten hướng tính ngang với 6 phần tử, khoảng cách giữa các phần tử là d=. Với khoảng cách này, bên cạnh một vài búp sóng bên, chỉ có một búp sóng chính ở hướng 900.
Khi tăng khoảng cách giữa các phần tử lên d=, ta có đồ thị bức xạ cực như ở hình 2.8. Grating lobe xuất hiện tại hướng 00 và 1800 có độ rộng búp sóng rất lớn, dẫn đến lãng phí công suất vô ích. Không chỉ lãng phí công suất ở grating lobe, ta còn phát hoặc nhận thêm nhiễu từ búp sóng này.
Đồ thị bức xạ cực của dàn anten 2 phần tử với khoảng cách các phần tử là , và lần lượt được biểu diễn ở hình 2.9, 2.10, và 2.11.
Hình 2.8: biểu đồ bức xạ của dàn anten hướng tính ngang, N=6, d=.
Ở mẫu 2.9, tức là dàn anten với 2 phần tử, khoảng cách các phần tử , đồ thị phương hướng của dàn có hai búp sóng chính ở các hướng 900 và 2700, độ rộng búp chính tương đối lớn. Các mẫu 2.10 và 2.11 vẫn giữ nguyên số phần tử dàn là 2 nhưng tăng khoảng cách các phần tử lên lần lượt là và , nhậ thấy độ rộng búp sóng chính hẹp đi đáng kể, tuy nhiên lại xuất hiện rất nhiều búp sóng bên, và đặc biệt là 2 grating lobe lớn ở 2 hướng 00 và 1800. Các mẫu ở hình 2.10 và 2.11 cho thấy những thiết kế này có nhiều búp sóng bên và grating lobe, không phù hợp với những ứng dụng nhằm tăng hiệu năng của hệ thống.
Trong thực tế, khoảng cách giữa các phần tử của dàn anten tối ưu cho kĩ thuật hướng búp sóng và các ứng dụng loại nhiễu thích nghi là d=.
Tuy nhiên, trong một số ứng dụng như phân tập phát, ta lại chú ý thiết kế dàn anten với khoảng cách các phần tử đủ lớn, để chống lại hiệu ứng pha đinh. Một dàn anten phân tập phát hoặc thu phổ biến có khoảng cách giữa hai phần tử lên tới 10. Trong giới hạn đồ án sẽ không đi sâu vào vấn đề này.