Giả thiết P1, P2 thỏa mãn tỉ lệ P1 = 𝛼P2 với 0 < 𝛼 thì:
𝑃1 = 2𝑍𝑉2 1 = 𝛼𝑃2 = 𝛼2𝑍𝑉2 2 (2. 12) 1 𝑍1 = 𝛼𝑍1 2. (2. 13)
Từ phương trình (2.11) và (2.13), tính được trởkháng Z1và Z2như sau:
𝑧1 = (1 + 𝛼1)𝑧0 (2. 14)
𝑧2 = (1 + 𝛼)𝑧0 (2. 15)
Từ (2.14) và (2.15) cho thấy với tỉ lệ chia công suất biết trước, luôn tính toán được các trởkháng đầu ra theo trở kháng đầu vào của mạng tiếp điện.
Giả thiết rằng trở kháng các lối ra của bộ chia được chuẩn hóa bằng trởkháng lối vào là Z0 như được mô tả trên Hình 2.9.
P1, Z1 P2, Z2
Hình 2. 9. Bộchia công suất hình Tcó trởkháng lối ra chuẩn hóa
Để chuyển các trở kháng ngay tại lối ra của bộ chia công suất là Z1và Z2
về trở kháng Z0, các đường truyền vi dải một phần tư bước sóng có trở kháng là Zt được sử dụng với vai trò là các bộ phối hợp trở kháng. Theo (2.4) các trởkháng Ztđược tính như sau:
𝑍𝑡1 = √𝑍1𝑍0 (2. 16)
𝑍𝑡2 = √𝑍2𝑍0 (2. 17)
Từ (2.14 đến 2.17) tính được giá trị trởkháng Zt theo trởkháng vào Z0và tỉ lệ phân chia công suất ɑ như sau:
𝑍𝑡1 = 𝑍0√(1 + 𝛼1) (2. 18)
𝑍𝑡2 = 𝑍0√(1 + 𝛼) (2. 19)
2.2. Đề xuất giải pháp thiết kế mạng tiếp điện 2.2.1. Tổng quan về cấu trúc đề xuất 2.2.1. Tổng quan về cấu trúc đề xuất
Để thực thi các bộ trọng số của hệ số mảng được tính toán từ thuật toán đàn Dơi, phần này của luận án đề xuất giải pháp phát triển một cấu trúc mạng tiếp điện nối tiếp. Mạng tiếp điện được đề xuất dựa trên ý tưởng sử dụng cấu trúc gồm các bộ chia công suất hình T được ghép nối tiếp và giải pháp cân bằng
λ/4 Zt1 Z1 Zt2 Z2 P1 Z0 P2 Z0 Z0, Pin
pha bằng đường truyền vi dải. Mạng tiếp điện được đề xuất đáp ứng tiêu chí về phân bố pha, biên độ và khoảng cách là:
-Phân chia công suất tới các lối ra với tỉ lệ tương ứng với tỉ lệ phân bố biên độcho trước.
-Phân bố khoảng cách giữa các lối ra theo yêu cầu cho trước.
-Pha tín hiệu tại các lối ra của mạng tiếp điện là cân bằng ngay cảđối với các trường hợp khoảng cách giữa các lối ra là không đồng đều nhau.
Mạng tiếp điện được đề xuất thiết kế cho trường hợp tổng quát có 2N
lối ra và khoảng cách giữa các phần tử là bất kỳ. Mạng tiếp điện được thiết kế trọn vẹn ở mặt trên của vật liệu điện môi gồm hai nhánh đối xứng qua một bộ chia công suất hình T cân bằng đặt ở trung tâm; mặt dưới có vai trò là mặt phẳng đất. Trở kháng lối vào và các lối ra được chuẩn hoá là Z0. Cấu trúc mạng tiếp điện được đề xuất có dạng như mô tả tại Hình 2.10.
Hình 2. 10. Cấu trúc mạng tiếp điện nối tiếp có 2N lối ra được đề xuất