29
+ Sóng trong ống dẫn sóng (tia A) đó là sóng tồn tại trong lớp đế điện môi giữa màn chắn dẫn điện và miếng patch.
+ Sóng không gian (tia B) được phát xạ lên phía trên bề mặt phiến kim loại, những sóng này có thể bức xạ đi xa, biên độ trường giảm nhanh theo khoảng cách với tỉ lệ 1/r. Sóng không gian chỉ tồn tại ở nửa không gian phía trên bởi vì màn chắn kim loại đã ngăn cản việc bức xạ xuống nửa không gian phía dưới.
+ Sóng rò (sóng C) phát sinh khi sóng truyền trong lớp điện môi tới màn chắn theo góc tới nhỏ hơn góc giới hạn. Sau khi phản xạ từ màn chắn một bộ phận của sóng sẽ khúc xạ qua mặt giới hạn điện môi-không khí khiến cho một phần năng lượng rò ra khỏi lớp điện môi. Vì vậy sóng này được gọi là sóng rò. Có một số anten hoạt động dựa trên cơ chế lợi dụng sóng này (anten sóng rò).
+ Sóng mặt (tia D) là các sóng có năng lượng chủ yếu tập trung chủ yếu trên bề mặt và bên trong lớp điện môi. Chúng được phản xạ toàn phần trên lớp điện môi không khí. Sóng này có thể gây xuyên nhiễu hoặc làm méo dạng đồ thị phương hướng do tán xạ và phản xạ tại bờ của lớp điện môi. Nhưng cũng có một số anten dựa trên cơ chế lợi dụng sóng mặt (anten sóng mặt).
2.2. Phân loại anten vi dải
2.2.1. Phân loại theo cấu trúc anten
Anten vi dải dạng tấm:
Một anten patch vi dải dạng tấm bao gồm một patch dẫn điện dưới dạng hình học phẳng hay không phẳng trên một mặt của miếng đế điện môi và mặt phẳng đất nằm trên mặt phẳng còn lại của đế. Anten patch vi dải có nhiều dạng khác nhau nhưng đặc tính bức xạ của chúng hầu như giống nhau do chúng hoạt động giống như mộtdipole. Trong số các loại anten patch vi dải, anten có dạng hình vuông và hình tròn là hai dạng thông dụng và sử dụng rộng rãi.
Anten vi dải lưỡng cực:
Dipole vi dải có hình dạng giống với anten vi dải patch hình vuông nhưng chỉ khác nhau tỷ số L/W. Bề rộng của dipole thông thường bé hơn 0.05 lần bước sóng trong không gian tự do. Đồ thị bức xạ của dipole vi dải và anten patch vi
30
dải giống nhau tuy nhiên ở các đặc tính khác như: điện trở bức xạ, băng thông và bức xạ phân cực chéo (cross- polar ) thì chúng hầu như khác nhau. Anten dipole vi dải thì thích hợp với các ứng dụng ở tần số cao do chúng sử dụng miếng đế điện môi có bề dày tương đối dày do vậy chúng đạt được băng thông đáng kể. Việc lựa chọn mô hình cấp nguồn rất quan trọng và phải tính đến khi phân tích anten dipole vidải.
Anten khe vi dải:
Printed Slot Antenna có cấu tạo bao gồm một khe trong mặt phẳng đất của một đế được nối đất (ground substrat). Khe này có thể có nhiều hình dạng khác nhau như là: hình chữ nhật, hình tròn, hình nến,.. Anten loại này bức xạ theo hai hướng nghĩa là chúng bức xạ trên hai mặt của khe, chúng ta có thể tạo ra bức xạ đơn hướng bằng cách sử dụng một mặt phản xạ ở một phía của khe.
Anten vi dải sóng chạy:
MTA được cấu thành bởi một loạt các vật dẫn xích lại với nhau hay một đoạn đường truyền vi dải đủ dài và đủ rộng để có thể hổ trợ chế độ truyền TE . Trong đó, đầu của anten được nối đất và đầu còn lại được phối hợp trở kháng để tránh hiện tượng sóng đứng trên anten. Anten MTA có thể được thiết kế để hướng búp song chính trong bất kỳ phương nào.
2.2.2. Phân loại theo hình dáng bức xạ
Anten vi dải còn có tên gọi khác là anten patch, với miếng bức xạ (patch) có thể là hình vuông, hình chữ nhật, dải mỏng (lưỡng cực), hình tròn, hình elip, hình tam giác hay bất kỳ hình dạng nào khác như được chỉ ra trong hình 2.4. Trong đó, các hình dáng đều cố gắng được qui về để phân tích hoạt động theo nguyên lý của một trong các loại cơ bản sau:
Anten patch chữ nhật Anten patch lưỡng cực Anten patch tròn Anten patch tam giác
31
mảng do đặc tính băng thông rộng và chiếm dụng ít không gian. Anten patch vuông, chữ nhật và tròn thường phổ biến hơn cả vì đặc tính bức xạ cũng như khả năng phân tích, chế tạo thuận lợi hơn các loại hình patch khác.