Lý thuyết anten - Phần 1 - Chương 2

SƠ LƯỢC VỀ ANTENVÀ THÔNG TIN VỆ TINH. Sơ lược về Anten. Trong một hệ thống vô tuyến, một sóng điện từ lan truyền từ máy phát đến máy thu qua không gian. Việc truyền năng lượng điện từ trong không gian có thể được thực hiện theo hai cách: - Dùng các hệ truyền dẫn nghĩa là các hệ dẫn sóng điện từ như đường dây song hành, đường truyền đồng trục, ống dẫn sóng kim loại hoặc điện môi... Sóng điện từ truyền lan trong các hệ thống này thuộc loại sóng điện từ ràng buộc....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết anten - Phần 1 - Chương 2CHÖÔNG II : SÔ LÖÔÏC VEÀ ANTEN VAØ THOÂNG TIN VEÄ TINH. ---oOo---A. Sô löôïc veà Anten. Trong moät heä thoáng voâ tuyeán, moät soùng ñieän töø lan truyeàn töø maùyphaùt ñeán maùy thu qua khoâng gian. Vieäc truyeàn naêng löôïng ñieän töø trongkhoâng gian coù theå ñöôïc thöïc hieän theo hai caùch: - Duøng caùc heä truyeàn daãn nghóa laø caùc heä daãn soùng ñieän töø nhöñöôøng daây song haønh, ñöôøng truyeàn ñoàng truïc, oáng daãn soùng kim loaïihoaëc ñieän moâi... Soùng ñieän töø truyeàn lan trong caùc heä thoáng naøy thuoäcloaïi soùng ñieän töø raøng buoäc. - Böùc xaï soùng ra khoâng gian. Soùng seõ ñöôïc truyeàn ñi döôùi daïngsoùng ñieän töø töï do. Do ñoù thieát bò duøng ñeå böùc xaï soùng ñieän töø hoaëc thu nhaän soùng töøkhoâng gian beân ngoaøi ñöôïc goïi laø Anten. Anten laø moät thieát bò böùc xaï vaø thu naêng löôïng. Chuùng ta ñaõ thaáy anten laø boä phaän quan troïng khoâng theå thieáuñöôïc cuûa baát kyø heä thoáng voâ tuyeán ñieän naøo, bôûi vì ñaõ laø heä thoáng voâtuyeán nghóa laø heä thoáng trong ñoù coù söû duïng soùng ñieän töø thì khoâng theåkhoâng duøng ñeán thieát bò ñeå böùc xaï hoaëc thu soùng ñieän töø. Anten quyeátñònh raát nhieàu caùc tính chaát khaùc nhau cuûa tuyeán thoâng tin lieân laïc. Anten coù nhieàu daïng vaø nhieàu caáu truùc khaùc nhau coù loaïi raát ñôngiaûn nhöng coù loaïi raát phöùc taïp. Ta coù hai loaïi anten laø anten voâ höôùngvaø anten coù höôùng. a. Anten voâ höôùng: laø anten coù böùc xaï coâng suaát moät caùch ñoàng nhaáttrong moät goùc khoái 4π. b. Anten coù höôùng: laø anten maø noù taäp trung coâng suaát theo moäthöôùng nhaát ñònh vì vaäy noù phuï thuoäc vaøo heä soá höôùng tính D( θ,φ ) vaøñoä lôïiG( θ,φ ).D( θ,φ) moâ taû kieåu böùc xaï, G( θ,φ ) cho ta bieát söï toån hao( nhieät haycoâng suaát böùc xaï vaøo caùc buùp phuï ) http://www.ebook.edu.vn Tuy nhieân phaàn töû phaùt xaï chính vaø thu chính chính laø phaàn töû ñoáixöùng vaø khoâng ñoái xöùng. Thoâng thöôøng giöûa anten phaùt vaø anten thu khoâng noái tröïc tieáp vôùinhau maø ñöôïc gheùp vôùi nhau qua ñöôøng truyeàn naêng löôïng ñieän töø, goïilaø fiñe. Anten phaùt coù nhieäm vuï bieán ñoåi soùng ñieän töø raøng buoäc trongfiñe thaønh soùng ñieän töø do böùc xaï ra khoâng gian. Anten thu thì coùnhieäm vuï ngöôïc vôùi anten phaùt laø tieáp nhaän soùng ñieän töø töï do töø khoânggian beân ngoaøi vaø bieán ñoåi chuùng thaønh soùng ñieän töø raøng buoäc. Soùngnaøy ñöôïc truyeàn theo caùc fiñe. Yeâu caàu cuûa thieát bò anten – fiñe laø phaûi thöïc hieän vieäc truyeàn vaøbieán ñoåi naêng löôïng vôùi hieäu suaát cao nhaát vaø khoâng gaây meùo daïng tínhieäu. - Chaán töû ñoái xöùng laø moät trong nhöõng nguoàn böùc xaï ñöôïc söûduïng khaù phoå bieán trong kyõ thuaät anten. Noù goàm hai daây daøi baèngnhau(hình truï, choùp, elipsoâit) giöõa daây fiñe nhö hình (2.1). Thöôøngduøng nhaát laø chaán töû ñoái xöùng coù chieàu daøi baèng nöûa böôùc soùng vaøñöôïc goïi laø chaán töû nöõa böôùc soùng. - Chaán töû khoâng ñoái xöùng coù moät ñaàu daây noái vaø moät ñaàu cuûa maùyphaùt(hay maùy thu )coøn ñaàu coøn laïi cuûa maùy phaùt (hay maùy thu ) thìñöôïc noái ñaát hình (2.2). Hình 2-1.Chaán töû ñoái xöùng. Hình 2-2.chaán töû khoâng ñoái xöùng. Tuøy theo öùng duïng cuûa anten trong caùc heä thoáng thoâng tin voâ tuyeán, voâ tuyeán truyeàn thanh, truyeàn hình, voâ tuyeán ñaïo haøng, voâ tuyeán thieân vaên, voâ tuyeán ñieàu khieån töø xa , rada... maø ngöôøi ta duøng caùc keát caáu töông töï cuûa anten. - Ñoái vôùi caùc ñaøi phaùt thanh vaø voâ tuyeán truyeàn hình thì anten caàn böùc xaï ñoàng ñeàu trong maët phaúng ngang (maët ñaát ), ñeå cho caùc maùy thu ñaëc ôû caùc höôùng baát kyø ñeàu coù theå thu ñöôïc tín hieäu cuûa ñaøi phaùt. Song anten caàn böùc xaï ñònh höôùng trong maët phaúng ñöùng, vôùi höôùng cöïc ñaïi song song maët ñaát ñeå caùc ñaøi thu treân maët ñaát coù theå nhaän ñöôïc tín hieäu lôùn nhaát vaø ñeå giaûm nhoû naêng löôïng böùc xaï theo caùc höôùng khoâng caàn thieát. - Trong thoâng tin maët ñaát hay vuõ truï thoâng tin chuyeån tieáp, rada, voâ tuyeán ñieàu khieån töø xa...thì yeâu caàu anten böùc xaï vôùi höôùng tính cao, nghóa laø soùng böùc xaï chæ taäp trung vaøo moät goùc heïp trong khoâng gian. Nhö vaäy nhieäm vuï cuûa anten khoâng phaûi chæ ñôn giaûn laø bieán ñoåi naêng löôïng ñieän töø cao taàn thaønh soùng ñieän töø töï do maø phaûi böùc xaï soùng aáy theo nhöõng höôùng nhaát ñònh, vôùi caùc yeâu caàu kyõ thuaät cho tröôùc. http://www.ebook.edu.vnI. Nguoàn böùc xaï nguyeân toá cuûa anten. Khi khaûo saùt cuûa anten phöùc taïp, ta phaûi khaûo saùt caùc nguoànböùc xaï nguyeân toá ñeå laøm cô sôû. Nguoàn böùc xaï nguyeân toá goàm coù: löôõngcöïc ñie ...