Xem mẫu
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của dây thẳng (nguồn bx thẳng)
- Khái niệm nguồn bức thẳng
z r - Dòng kích thích – sóng đứng
iR
r
i l
rϕ I ( z ) = I b sin k − z
iθ 2
θ R Ib là biên độ dòng tại điểm bụng
l
2
y - Dòng kích thích – sóng chạy
I e
( z)
−l
2
ϕ I ( z ) = I 0e − jhz
x
I0 là biên độ dòng tại điểm z0
h = ω/v là hệ số pha 1
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng chạy
l l
re re r 2 r 2
G (θ , ϕ ) = G z = iz ∫ I (z )e jkz cos θ
dz = iz ∫ I 0 e − jhz e jkz cos θ dz
−l −l
2 2
- Trường bức xạ
kl h
sin − cos θ
re 2 k r
Gz = I 0 l
kl h
iz kl h
− cos θ r − jkR
sin −cosθ
2 k
Eθ = jk e 2 k r
kl h W 0l sinθ
I iθ
sin − cos θ 4π R kl h
re 2 k r −cosθ
Gθ = − I 0l sin θ iθ 2 k
kl h
− cos θ r
2 k Eϕ = 0
2
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng chạy (tt)
kl h
đặt u (θ ) = − cos θ
2 k
- Hàm phương hướng
r re sin u (θ ) r
fθ (θ , ϕ ) = WGθ = −WI 0l sin θ iθ
u (θ )
- Hàm phương hướng tổ hợp
sin u (θ )
f k (θ , ϕ ) =
u (θ )
3
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng chạy (tt)
- Đồ thị phương hướng hàm phương hướng tổ hợp (v = c)
sin u (θ ) sin u (θ )
u (θ )
u (θ )
kl
Với u (θ ) = (1 − cos θ ) u(θ)
2 0 π 2π 3π
kl
u(θ)
- Nhận xét:
π
2π
θ
4
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng chạy (tt)
- Đồ thị phương hướng của anten
sin u (θ )
Sin(θ) f k (θ , ϕ ) =
u (θ )
θm
θ
-π -π/2 0 π/2 π
- Hướng bức xạ cực đại
kl π λ
(1 − cos θ ) = ⇒ cos θ M = 1 −
2 2 2l
5
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng
l l
re re r 2 r 2
l
G (θ , ϕ ) = G z = iz ∫ I (z )e jkz cos θ
dz = iz ∫ I b sin k − z e jkz cos θ dz
−l −l 2
2 2
kl kl - Trường bức xạ
r e 2Ib cos cos θ − cos
2 2 r
Gz = iz
k sin 2 θ kl kl
r cos cos θ − cos
jWI b e − jkR 2 2 r
Eθ =
iθ
kl 2π R sin θ
kl
re cos cos θ − cos
2 r
2Ib
sin θ 2 iθ
Gθ = −
sin 2 θ
r
Eϕ = 0
k
6
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Hàm phương hướng
kl kl
r re cos cos θ − cos
j 2WI b 2 2 r
fθ (θ , ϕ ) = WGθ = − sin θ iθ
k sin θ
2
- Khi l ≤ 1.35λ
kl kl
r cos 2 cosθ − cos 2 r
F (θ ,ϕ ) = sin θ iθ
sin 2 θ 1 − cos kl
2
7
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Đồ thị bức xạ
00 00 00
2700 900 2700 900 2700 900
1800 1800 1800
a) l/λ = 0,5, 2θ½ =800 b) l/λ =1, 2θ½ =440 c) l/λ = 1,35 , 2θ½ =310
00 00
2700 900 2700 900
1800 1800
d) l/λ = 1,5 e) l/λ =2
8
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Phân Bố dòng kích thích
I V I V
l/λ = 0,5
l/λ = 1
I
V
l/λ = 1,35
- Nhận xét:
Phân bố dòng kích thích
Đồ thị phương hướng theo chiều dài anten
9
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Công suất bức xạ π 2π 2
E
z
Pbx = ∫ ∫ 2W R 2 sin θ dθ dϕ
0 0 0
dS
2
kl kl
π cos cos θ − cos
2
Pbx = 30 I b2 ∫
θ dθ 2
dθ
I(z) y 0
sin θ
1
ϕ dϕ 2 sin ( kl ) Si ( 2kl ) − 2 Si ( kl )
x
1 kl
Pbx = 30 I b2 + cos ( kl ) E + ln + Ci ( 2kl ) − 2Ci ( kl )
2 2
+ E + ln ( kl ) − Ci ( kl )
10
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
Với E = 0.5772
x
sin y
Si ( x ) = ∫ dy
0
y
x ∞
cos y cos y
Ci ( x ) = ∫ dy = − ∫ dy
−∞
y x
y
- Điện trở bức xạ
1
2 sin ( kl ) Si ( 2kl ) − 2 Si ( kl )
2P 1 kl
Rbx = 2bx = 60 + cos ( kl ) E + ln + Ci ( 2kl ) − 2Ci ( kl )
Ib
2 2
+ E + ln ( kl ) − Ci ( kl )
11
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Hệ số hướng tính - Điện trở vào của Anten
E (θ , ϕ ) 4π R E (θ , ϕ ) 2π R 2
2 2
2
D (θ , ϕ ) = = 1 2 1 2
2W0 Pbx W0 Pbx Pbx = I b Rbx = I 0 RA
2 2 2
kl kl
cos cos θ − cos
W0 2 1
D (θ , ϕ ) =
2
I b2 R bx
π sin θ Rbx R A = 2 R bx =
I0 2 kl
sin
2
- Khi l ≤ 1.35λ
2
W0 kl
Dmax = 1 − cos
π Rbx 2 12
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Chiều dài hiệu dụng của anten
l
re r 2 r
Gθ (θ , ϕ ) = −Gz sin θ iθ = − sin θ
e
∫ I (z)e
jkz cosθ
dziθ
−l
2
re r
Gθ (θ , ϕ ) = − LH I c Fθ (θ , ϕ ) iθ
l
{G (θ , ϕ )}
LH
θ
LH =− max
Ic V
I0
- Chon Ic = I0 ta có
kl
1 − cos l
λ 2 = 1
2
LH =
π kl I0 ∫ I ( z ) dz
sin −l
2 13
2
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Điện kháng vào của anten (dùng phương pháp Moment, Công tức tích phân,
Đường dây truyền sóng, ...)
Xm
XA =
2 kl
sin
2
2ka 2
− sin ( kl ) 2Ci ( 2kl ) − 2Ci ( kl ) − Ci
Với X m = 30 l
+ cos ( kl ) 2Si ( kl ) − Si ( 2kl ) + 2 Si ( kl )
l
ln
2a − E
Khi Anten có kích thước bé X m = 120 = 120 ρ A
kl kl
tan tan 14
2 2
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Sự phụ thuộc của điện trở vào chiều dài anten (dipole)
15
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Sự phụ thuộc của điện kháng vào chiều dài anten (dipole)
16
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của nguồn bức xạ thẳng với dòng sóng đứng (tt)
- Sự phụ thuộc của điện kháng vào bán kính anten (dipole)
17
- Telecommunications Program
Anten
+ Dipole ½ bước sóng
- Công suất bức xạ
1
2 sin (π ) Si ( 2π ) − 2Si (π )
2 1 π
Pbx = 30 I b + cos (π ) E + ln + Ci ( 2π ) − 2Ci (π )
2 2
+ E + ln (π ) − Ci (π )
E ln ( 2π ) Ci ( 2π )
= 30 I +
2
b − = 36.5I b2
2 2 2
- Điện trở bức xạ - Hệ số hướng tính
2P W
2
kl 120
Rbx = 2bx ≈ 73 Dmax = 0 1 − cos = = 1.64 = 2.15dB
Ib π Rbx 2 73 18
- Telecommunications Program
Anten
+ Dipole ½ bước sóng (tt)
- Trở kháng ngỏ vào
Rbx Xm
Z A = RA + jX A = +j = 73 + j 42.5
2 kl 2 kl
sin sin
2 2
- Dải thông của anten (theo kỹ sư Ngô Anh Ba)
f 0 Rbx
2∆f = 0.64
l
ρA
λ
- Chọn chiều dài Dipole sao cho cộng hưởng
19
- Telecommunications Program
Anten
+ Dipole ½ bước sóng (tt)
- Chọn kích thước của Dipole
% rút ngắn
7
6
5
4
2a/λtb
3
0.001 0.003 0.005 0.007
20
nguon tai.lieu . vn