Chƣơng 2 ANTEN VI DẢI VÀ ANTEN MẢNG VI DẢI
2.1. Giới thiệu chung về anten vi dải
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của anten vi dải
Sóng điện từ xuất phát từ tấm phía trên đi vào trong lớp điện mơi, sau đó phản xạ trên mặt phẳng đất và bức xạ vào không gian phía trên. Trƣờng bức xạ xảy ra chủ yếu do trƣờng giữa tấm phẳng phía trên và mặt phẳng đất.
Hình 2.2: Trƣờng bức xạ E và H của anten vi dải [3]
Phụ thuộc vào từng cấu trúc, chúng ta phân biệt 4 loại sóng trong cấu trúc mạch dải phẳng đó là: sóng khơng gian, sóng mặt, sóng rị, sóng trong ống dẫn sóng. Nếu cấu trúc sử dụng nhƣ một anten thì hầu hết năng lƣợng sẽ đƣợc biến đổi thành sóng khơng gian.Cịn nếu cấu trúc sử dụng để dẫn sóng thì phần lớn năng lƣợng đƣợc giữ trong ống dẫn sóng. Cịn lại 2 loại sóng kia là suy hao khơng mong muốn nhƣng đơi khi vẫn có những ứng dụng sử dụng loại sóng này nhƣ leaky anten.
- Sóng khơng gian đƣợc phát xạ lên phía trên bề mặt phiến kim loại. Những sóng này có thể bức xạ đi xa và giảm nhanh theo khoảng cách 1/r. Trong cấu trúc mạch dải thì sóng khơng gian chỉ tồn tại ở nửa trên vì màn chắn kim loại đã ngăn khơng cho bức xạ xuống khơng gian phía dƣới.
- Sóng trong ống dẫn sóng là sóng tồn tại trong lớp đế điện môi giữa màn chắn dẫn điện và phiến kim loại.
- Sóng rị phát sinh khi sóng truyền trong lớp điện mơi tới màn chắn kim loại theo góc nhỏ hơn góc tới hạn. Sau khi phản xạ từ màn chắn, một bộ phận của sóng sẽ khúc xạ qua mặt giới hạn điện mơi - khơng khí, khiến cho một phần năng lƣợng rị ra khỏi lớp điện mơi.
- Sóng mặt là các sóng có năng lƣợng tập trung chủ yếu trên bề mặt và bên trong lớp điện môi. Chúng đƣợc phản xạ toàn phần tại mặt giới hạn điện môi - khơng khí, giống nhƣ sóng trong ống dẫn sóng điện mơi hay trong sợi cáp quang.