anten.
2 loại anten được sử dụng phổ biến nhất là anten dipole và anten patch nửa bước sóng với đồ thị phương hướng cho bởi:
Với là chiều dài cộng hưởng của anten patch nửa sóng.
Đồ thị phương hướng tổng của dàn anten với các phần tử là dipole nửa sóng và anten patch nửa sóng được biểu diễn ở hình 2.17 và 2.18.
Ở hình 2.17 có thể thấy rõ ảnh hưởng của đồ thị phương hướng của phần tử của dàn lên đồ thị phương hướng tổng. Làm thay đổi đồ thị phương hướng cả dàn về cả dạng lẫn hướng búp sóng. Cụ thể là từ 2 búp sóng thành 4 búp sóng. Từ 2 búp sóng hướng ở các góc 00 và 1800 thành 4 búp sóng hướng ở các góc 550, 1250, 1350 và 3050.
Hình 2.17: Đồ thị phương hướng dàn anten 2 phần tử dipole nửa bước sóng, , .
Ở hình 2.18, đồ thị phương hướng không làm thay đổi số lượng cũng như hướng búp sóng chính của đồ thị phương hướng tổng, nhưng giúp thu hẹp 2 búp sóng chính của dàn lại.
Hình 2.19: Đồ thị phương hướng dàn 4 phần tử anten patch nửa bước sóng, , .
Hình 2.19, đồ thị phương hướng của phần tử dàn cũng thu hẹp độ rộng 2 búp sóng chính, đồng thời giảm đáng kể kích thước của 4 búp sóng bên của đồ thị phương hướng tổng của dàn.
Hình 2.20: Đồ thị phương hướng dàn 4 phần tử anten patch nửa bước sóng, , .
Ở hình 2.20, đồ thị phương hướng của phần tử dàn lại làm giảm tăng ích cực đại của 2 búp sóng chính, đồng thời tăng kích thước của 4 búp sóng bên của đồ thị phương hướng tổng.
2.4.9 Dàn anten mạng lưới phẳng
Hình 2.21: Dàn anten mạng lưới phẳng.
Hệ số dàn của anten này được tính bởi công thức:
(2.27) Với là biên độ kích thích của phần tử thứ n, , là bước sóng sóng mang tín hiệu. , lần lượt là tọa độ theo trục y va theo trục z của phần tử thứ n. , lần lượt là trễ pha theo trục y và theo trục z. và lần lượt là góc ngẩng và góc phương vị từ gốc tọa độ đến điểm khảo sát.
Giả thiết dàn có M phần tử theo hướng y và N phần tử theo hướng z, có thể viết lại biểu thức trên thành:
(2.28) Biểu thức trên còn có thể viết như sau:
(2.29) Với và lần lượt là khoảng cách giữa các phần tử theo trục y và trục z. Còn là biên độ kích thích của phần tử tại vị trí ().
Để đơn giản ta giả thiết mọi đều bằng nhau và bằng . Như vậy có thể viết lại biểu thức:
(2.30) Lắp biểu thức tính hệ số dàn cho anten tuyến tính (2.12) vào biểu thức (2.30) và áp dụng kết quả của biểu thức (2.14) ta có:
Để có đồ thị phương hướng tổng của dàn anten mạng lưới phẳng ta nhân hai hệ số và :
(2.32)
Hinh 2.22: Hệ số dàn của dàn anten mạng lưới phẳng 4x4, , =.
Như vậy hệ số dàn của anten mạng lưới phẳng bằng tích hệ số dàn của 2 dàn anten tuyến tính.
2.4.10 Hướng tính của dàn anten mạng lưới phẳng
Theo định nghĩa của biểu thức (2.21) ta có thể xác định biểu thức của tính định hướng dàn qua biểu thức: