Chương 3: GIẢI PHÁP ĂNTEN THễNG MINH TRONG HỆ THỐNG THễNG TIN DI ĐỘNG THẾ HỆ
3.1.4 Cỏc tham số của dàn ănten
Dưới đõy là một số cỏc tham số, định nghĩa được sử dụng để mụ tả hệ thống dàn ănten:
- Bỳp súng chớnh: Bỳp súng chớnh của một mẫu bức xạ ănten là bỳp súng chứa
hướng của cụng suất bức xạ lớn nhất.
- Bỳp súng phụ: Bỳp súng phụ là cỏc bỳp súng khụng tạo thành bỳp súng chớnh.
Chỳng cho phộp cỏc tớn hiệu được nhận theo cỏc hướng khỏc hướng của bỳp súng chớnh do đú, cỏc bỳp súng này là khụng mong muốn nhưng khụng thể trỏnh khỏi.
- Độ rộng bỳp súng: Độ rộng bỳp súng của một ănten là độ rộng gúc của bỳp
súng chớnh. Độ rộng bỳp súng 3 dB là độ rộng gúc giữa cỏc điểm trờn bỳp súng chớnh đạt giỏ trị 3 dB bờn dưới đỉnh của bỳp súng chớnh. Độ rộng bỳp súng nhỏ hơn là kết quả của một dàn cú kớch thước rộng hơn nghĩa là khoảng cỏch giữa hai phần tử xa nhất của dàn.
- Hiệu suất ănten: Hiệu suất ănten là tỉ số của tổng cụng suất bức xạ của ănten
trờn tổng cụng suất đầu vào ănten.
- Mẫu bức xạ: Mẫu bức xạ của một ănten là sự phõn phối tương đối cụng suất
bức xạ như một hàm hướng trong khụng gian. Mẫu bức xạ của một ănten là kết quả của một mẫu phần tử và hệ số dàn, hai cỏi này được định nghĩa bờn dưới. Nếu f(,)
là mẫu bức xạ của mỗi phần tử ănten và F(,) là hệ số dàn thỡ mẫu bức xạ của dàn,
), , (
G , được gọi là mẫu bỳp súng được cho bởi phương trỡnh dưới đõy:
G(,) f(,)F(,) (3.1) Hỡnh 3.3 là một vớ dụ của đỏp ứng phần tử ănten đó được cỏch điệu hoỏ, một hệ số dàn của dàn ănten tuyến tớnh 8 phần tử với một khoảng cỏch giữa cỏc ănten phần tử là /2 hướng tại 00 và mẫu bức xạ, kết quả của việc kết hợp hai thành phần trờn.
- Hệ số dàn: Hệ số dàn, F(,), là mẫu bức xạ trường xa của dàn ănten gồm cỏc phần tử bức xạ đẳng hướng, trong đú là gúc phương vị và là gúc ngẩng.
- Bỳp súng nhiễu xạ: Khi khoảng cỏch giữa cỏc phần tử dàn ănten d > 2 thỡ xảy ra hiện tượng lấy mẫu khụng gian của súng mang tần số vụ tuyến nhận được, gõy ra hiện tượng tối đa thứ cấp, được gọi là cỏc bỳp súng nhiễu xạ, xuất hiện trong mẫu bức xạ, chỳng ta cú thể thấy trong hỡnh 3.4. Hiện tượng lấy mẫu khụng gian dẫn đến sự khụng rừ ràng trong hướng của cỏc tớn hiệu đến, điều này cú nghĩa là xuất hiện những bản sao của bỳp súng chớnh trong những hướng khụng mong muốn. Do đú khoảng cỏch d giữa cỏc phần tử trong dàn phải được chọn nhỏ hơn hoặc bằng /2, để trỏnh cỏc bỳp súng nhiễu xạ . Tuy nhiờn, khoảng cỏch khụng gian giữa cỏc phần tử lớn hơn /2 sẽ cải thiện giải phỏp khụng gian cho dàn ănten, tức là giảm độ rộng bỳp súng 3dB như trong hỡnh 3.4, và giảm tớnh tương quan giữa cỏc tớn hiệu đến tại cỏc phần tử ănten. [10]
Biê iê n đ ộ ( d B ) Góc (độ) Mẫu phát xạ, Hệ số dàn Mẫu phần tử, ( , ) G ( , ) F ( , ) f 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60
Hỡnh 3.3: Hệ số dàn của dàn ănten tuyến tớnh với khoảng cỏch ănten là /2
được định hướng tại 00
Khoảng cách phần tử = Khoảng cách phần tử = /2 / 3 2 B iê n đ ộ ( d B ) Góc (độ)
Hỡnh 3.4: Hệ số dàn của dàn ănten tuyến tớnh đồng nhất 8 phần tử với khoảng cỏch cỏc ănten con là /2và 3/2.