D. Antenloa – Parabol.
P f: là cơng suất sĩng tới.
Pr : là cơng suất sĩng phản xạ.
Thường các nhà sản xuất xác định thơng số VSWR
cực đại bảo đảm trong một băng tần. Những nguyên nhân làm cho VSWR lớn hơn giá trị lý tưởng là bất kỳ sự gián đoạn nào của trở kháng phức đều suất phát từ mặt bích, độ lồi lõm dọc theo ống dẫn sĩng, và tiếp sĩng . . .
f. Nhiệt độ tạp âm anten :
Một anten nhận được các tạp âm bắt nguồn từ rất nhiều nguồn nội tại khác nhau cùng với các tín hiệu mà nĩ cần nhận. Nhiệt độ tạp âm của anten là một phép đo của tạp âm đi vào máy thu qua anten. Nhiệt độ tạp âm của anten cĩ được bởi phép tích phân của các thành phần tạp âm từ tất cả các nguồn tạp âm bên trong.
= ∫∫π π θ φ θ φ Ωπ π 2 0 0 ) , ( ) , ( 4 1 d T G TS b Trong đĩ :
dΩ :là phần tử gĩc khối liên hệ với gĩc trường bởi nguồn bởi anten.
G(θ ,φ ):là hàm độ lợi của anten theo (θ ,φ ).
Các nguồn tạp âm cĩ thể là nhân tạo hoặc tự nhiên. Nguồn tạp âm tự nhiên lớn nhất là tạp âm vũ trụ nĩ gây ra bởi mặt trời, mặt trăng, trái đất . ..
Các nguồn tạp âm nhân tạo bắt nguồn từ các phuơng tiện giao thơng, các máy mĩc cơng nghiệp . . .
B. Anten nhiều tia.
Anten nhiều tia là anten cĩ thể cung cấp nhiều búp sĩng từ một gương phản xạ đơn. Nĩ được sử dụng trong thơng tin vệ tinh để tạo ra các vùng phủ sĩng dạng tổ ong, giúp cho việc tổ chức mạng thơng tin di động qua vệ tinh.
Loại anten nhiều tia đơn giản nhất và phổ biến nhất là anten mặt phản xạ cĩ nhiều bộ chiếu xạ đặt xung quanh tiêu điểm. Mỗi bộ chiếu xạ sẽ tạo ra một búp sĩng riêng lẻ và sẽ tạo ra vùng phủ sĩng riêng lẻ trên mặt đất được gọi là các rđốms. Các búp sĩng tạo thành các rđốms này được gọi là các búp đốm, việc di chuyển bộ chiếu xạ khỏi tiêu điểm anten gương sẽ tạo ra các búp đốm khác nhau.
C. Anten periscop.
Anten gồm cĩ bộ chiếu xạ 1, gương cong 2 ở phía dưới, và gương phẳng 3 ở phía trên. Nếu gương dưới là một phần của ellipsoit thì bộ chiếu xạ sẽ được đặt ở một trong hai tiêu điểm của ellip, cịn tiêu điểm thứ hai được bố trí trùng với tâm của gương phẳng (hình b). Ưu điểm của anten này là khơng cần dùng fide dài để tiếp điện nên đạt hiệu suất cao trong một dải tần rộng.
D. Anten loa – Parabol.
Anten gồm cĩ một loa hình tháp 1, ở miệng của nĩ được gắn với một phần của gương parabol trịn xoay 2. Tiêu điểm của gương được bố trí trùng với tâm pha của loa. Chùm tia hội tụ được bức xạ qua miệng 3 (hình ).
Ưu điểm của anten loa – parabol là chùm tia chiếu xạ khơng bị phân tán, do đĩ anten đạt được hiệu suất cao, mức bức xạ phụ nhỏ. Cũng giống như ở trường hợp anten gương khơng đối xứng, trong trường hợp này hiệu ứng phản xạ bức xạ của bộ chiếu xạ là khơng đáng kể và anten cĩ dải tần rộng.
E. Anten gương kép (Anten Cassegren )
Anten gồm cĩ một gương lớn 1(gương chính ), một gương nhỏ 2( gương phụ )và bộ chiếu xạ 3 cĩ tâm pha đặt tại tiêu điểm của gương phụ với mỗi bộ chiếu xạ cĩ mặt sĩng đã xác định, cĩ thể chọn vơ số cặp gương chính phụ khác nhau để tạo thành mặt đồng pha ở miệng
của gương chính .
Hình trên vẽ anten gương kép với gương chính là parabol gương phụ là gương hyperbol. Anten này cịn cĩ tên gọi khác là anten Cassegren
Ơû hình (a)tiêu điểm của gương phụ hyperbol được bố trí trùng với tiêu điểm của gương chính parabol. Tiêu cự của nhánh hyperbol thứ hai (nhánh ảo) nằm ở F2 trên trục của gương chính. Bộ chiếu xạ sẽ được bố trí thế nào để tâm pha của nĩ trùng với điểm F2. Sĩng điện từ tạo ra bởi bộ chiếu xạ sẽ truyền tới mặt gương phụ hyperbol và sau khi phản xạ sẽ đập vào mặt gương chính, tiếp tục phản xạ lần hai rồi truyền đi.
Giả sử bộ chiếu xạ là nguồn sĩng cầu, các sĩng tới và sĩng phản xạ tuân theo quy luật quang hình. Khi đĩ, theo tính chất hyperbol và dựa vào hình (a) ta cĩ : F2A –F1 = F2A’ –F1A’ = 2a
Mặt khác, dựa vào tính chất của parabol ta cĩ:
F1A + AB +BC = F1A’ + A’B’ +B’C’ =2f+z0
F2A + AB + BC = 2f + z0 + 2a = const
Trong đĩ f là tiêu cự của gương parabol; 2a là khoảng cách giửa hai đỉnh hyperbol; z0 là khoảng cách từ tiêu điểm parabol đến đường thẳng vuơng gĩc với trục parabol .
Ở song song với mặt phẳng miệng gương sẽ là một hằng số. Vì vậy anten Cassegren cũng đạt được hiệu quả biến đổi sĩng cầu thành sĩng phẳng giống như anten đơn giản. Ưu điểm của anten này so với gương đơn là kích thước anten theo hướng trục nhỏ hơn so với anten gương đơn. Đồng thời, do bộ chiếu xạ đặt gần đỉnh gương nên kết cấu sẽ đơn giản và thuận lợi hơn. Khuyết điểm của anten Cassegren là gương phụ sẽ chắn mất một phần khơng gian phía trước gương chính gây ra một miền tối làm phân bố biên độ của trường khơng đồng đều, dẫn đến giảm hệ số định hướng của anten. Hệ số định hướng của anten cassegren được xác định gần đúng theo cơng thức:
Do’≈ Do [1-2 (R1/R2 )] 2
Trong đĩ: Do là hệ số định hướng khi gương chính khơng bị che. R1, R2 là bán kính của miệng gương phụ và miệng gương chính. Đẻ khắc phục hiệu ứng che chắn của gương phụ đối với gương chính người ta chế tạo gương phụ dưới dạng lưới dây dẫn song song, cịn bề mặt gương chính cần được chế tạo sao cho nĩ cĩ khả năng quay mặt phẳng phân cực của sĩng phản xạ đi một gĩc 90 độ. Sĩng phản xạ từ mặt gương chính cĩ mặt phẳng phân cực đã quay đi một gĩc 90 độ so với hướng ban đầu sẽ lọt qua lưới dây dẩn song song của mặt gương phụ mà khơng bị gương phụ che chắn.
Độ tăng tích của anten:
η λ π = η λ π = 4 A . ( D). G 2 2 t t
Chú ý rằng với một anten cĩ đường kính khơng đổi thì tần số càng cao, hệ số tăng tích anten càng lớn.
Gt: là hệ số tăng tích của anten phát( dB ) At: khẩu độ của anten phát( m2 ).
D: đường kính của anten( m ). η: hiệu suất của anten.
CHƯƠNG I:TỔNG HỢP PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ ANTEN CASSEGRAIN CHO CÁC TRẠM VỆ TINH