ANTEN dùng trong thông tin VIBA

1 Các chủ đề được trình bày trong chương- Yêu cầu và đặc điểm của anten trong thông tin vi ba - Anten nhiều chấn tử - Anten khe - Nguyên lý bức xạ mặt - Anten loa - Các Anten gương2 Hướng dẫn- Hoc kỹ các phần được trình bày trong chương - Tham khảo thêm [1], [2], [3] - Trả lời các câu hỏi và bài tập3 Mục đích của chương- Nắm được yêu cầu và đặc điểm của anten trong thông tin vi ba - Nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc và một số tham...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ANTEN dùng trong thông tin VIBA ANTEN DÙNG TRONG THÔNG TIN VI BA6.1 GIỚI THIỆU CHUNG6.1.1 Các chủ đề được trình bày trong chương - Yêu cầu và đặc điểm của anten trong thông tin vi ba - Anten nhiều chấn tử - Anten khe - Nguyên lý bức xạ mặt - Anten loa - Các Anten gương6.1.2 Hướng dẫn - Hoc kỹ các phần được trình bày trong chương - Tham khảo thêm [1], [2], [3] - Trả lời các câu hỏi và bài tập6.1.3 Mục đích của chương - Nắm được yêu cầu và đặc điểm của anten trong thông tin vi ba - Nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc và một số tham số của các loại anten sử dụng trong thông tin viba.6.2 ĐẶC ĐIỂM VÀ YÊU CẦU CỦA ANTEN DÙNG TRONG THÔNG TINVI BA6.2.1 Các hệ thống thông tin vi ba và băng tần sử dụng Vi ba là đoạn sóng vô tuyến điện được sử dụng nhiều trong các hệ thống thông tin vôtuyến hiện nay như thông tin di động sử dụng băng tần 800 – 950 MHz hoặc băng tần 2 GHz.Thông tin vệ tinh sử dụng trong một phạm vi rộngcủa sóng vi ba khoảng từ 1,5 – 44 GHz và đượcchia ra nhiều băng khác nhau cho các dịch vụ khác nhau. Hệ thống thông tin vô tuyến chuyển tiếptrên mặt đất (còn được gọi là hệ thống thông tin vi ba) làm việc ở dải tần khoảng tử 1 – 10 GHz. Băng tần của sóng vi ba được sử dụng cho nhiều hệ thống thông tin với nhiều dịch vụ viễnthông khác nhau, nên việc lựa chọn và ấn định băng tần thích hợp cho mỗi loại thông tin là rất cần 111thiết, sao cho việc sử dụng băng tần có được hiệu quả nhất, tránh được can nhiễu giữa các hệthống thông tin hoặc trong cùng một hệ thống với nhau.6.2.2 Đặc điểm truyền lan sóng Như đã đề cập trong phần truyền sóng, các sóng vi ba có bước sóng rất nhỏ nên nếutruyền lan bằng phương pháp truyền lan sóng bề mặt sẽ bị mặt đất hấp thụ rất lớn, cự ly thông tinsẽ rất gần. Hơn nữa, vì bước sóng nhỏ nên khả năng nhiễu xạ qua các chướng ngại vật gặp trênđường truyền lan kém, chỉ cần một vật chắn nhỏ sóng sẽ không truyền qua được. Cũng không thểsử dụng phương pháp truyền lan sóng bằng tầng điện ly để truyền sóng vi ba bởi vì đối với sóngnày thì tầng điện ly trở nên trong suốt khi nó truyền qua, nghĩa là sóng sẽ xuyên qua tầng điện lymà ít chịu ảnh hưởng của môi trường. Do đó phương pháp truyền sóng chủ yếu dùng cho băngsóng vi ba là truyền lan sóng không gian, nghĩa là hai anten thu, phát phải đặt cao trên mặt đất vàhướng bức xạ cực đại vào nhau. Khi truyền lan sóng trong điều kiện đó sẽ xảy ra hiện tượng phađinh sâu do sự giao thoa giữa sóng tới trực tiếp và sóng phản xạ từ nhiều môi trường khác nhautới... Do những đặc điểm nêu trên, anten dùng trong thông tin vi ba có các yêu cầu nhất định6.2.3 Các yêu cầu đối với anten dùng trong thông tin vi ba Tùy theo tính chất của mỗi hệ thống thông tin vô tuyến vi ba mà người ta sử dụng các loạianten thích hợp, với các yêu cầu khác nhau. Với các hệ thống thông tin vô tuyến chuyển tiếp trênmặt đất và thông tin vệ tinh thì anten phải có các yêu cầu: - Hệ số khuếch đại phải lớn Khi tần số công tác tăng thì tổn hao trong không gian tự do tăng, tổn hao trên fiđơ tăng.Bởi vậy, khi tần số công tác tăng để bù vào tổn hao tăng đó thì hệ số khuếch đại của anten yêu cầuphải tăng để giảm nhỏ công suất đồng thời giảm được can nhiễu cũng như tạp âm và giảm đượcpha đinh do các tia phản xạ. Ví dụ với tần số công tác 2 GHz yêu cầu hệ số khuếch đại của anten là 30 – 35 dBi; khi tầnsố công tác là 4 GHz thì yêu cầu hệ số khuếch đại của anten là 39 – 43 dBi; khi tần số công tác là6 GHz thì yêu cầu hệ số khuếch đại của anten là 43 – 46 dBi... - Búp sóng phụ phải nhỏ Yêu cầu búp sóng phụ phải nhỏ để không gây nhiễu sang các hệ thống khác. Đồng thờibúp sóng phụ nhỏ thì hiệu suất làm việc của anten tăng dẫn đến hệ số khuếch đại tăng. - Hệ số bảo vệ phải lớn Trong hệ thống thông tin chuyển tiếp trên mặt đất ta thường quan tâm đến hệ số bảo vệ ởhướng ngược so với hướng chính (hướng bức xạ cực đại). Với các anten của hệ thống này, yêucầu hệ số bảo vệ vào khoảng 65 - 70 dB. Trong hệ thống thông tin vệ tinh, hệ số bảo vệ thường được quy định cho các búp phụ ởhướng bên cạnh để không gây can nhiễu cho các hệ thống vi ba trên mặt đất và các trạm vệ tinhbên cạnh. Theo khuyến nghị của CCIR đối với các anten có d/λ > 100, thì búp phụ bên có hệ số112khuếch đại Gs phải thỏa mãn yêu cầu sau: 10 < θ < 250 thì Gs < 29 − 25lg θ .Khi d/λ < 100 thìGs = 32 − 25lg θ Trong các hệ thống vi ba khác thì các yêu cầu trên lại không cần thiết hoặc lại có yêu cầungược lại, như ở hệ thống thông tin di động hoặc hệ thống phát vô tuyến truyền hình thì các antenlại yêu cầu bức xạ vô hướng hoặc có tính hướng rộng trong mặt phẳng ngang (để tăng cường diệntích phủ sóng) và có tính hướng cao tr ...