Xem mẫu
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole điện
- Khái niệm Dipole điện
z r - Hàm bức xạ
iR re r e jk ρ irR irρ
r G (θ , ϕ ) = ∫J e dV
i
rϕ re
V
r r
iθ ⇒ G (θ , ϕ ) = G ze iz = I e liz
z θ R Gθe = − G ze sin θ = − I e l sin θ
Ie l ⇒ e
Gϕ = 0
2
y
e
I - Trường bức xạ
−l ϕ
r jk e − jkR r
2
Eθ = WI l sin θ iθ
e
x r 4π R
E = 0
ϕ 1
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole điện (tt)
r r
Hθ = 0 e − jkR WI el r
Eθ = j
. sin θ iθ
r jk e − jkR e r R 2λ
Hϕ = I l sin θ iϕ r
H = j e − jkR I el r
4π R . sin θ iϕ
ϕ
R 2λ
- Hàm phương hướng
r r r
f (θ , ϕ ) = WGθ iθ = −WI l sin θ iθ
e e
f (θ , ϕ ) = W I e l sin θ
Fθ (θ , ϕ ) = sin θ
Fϕ (θ , ϕ ) = const
2
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole điện (tt)
- Cấu trúc trường - Đồ thị bức xạ
z
θ
Mặt phẳng E
Trường từ Trường điện
- Nhận xét: y
Phân cực ϕ
Mặt phẳng E, mặt phẳng H x
Mặt phẳng H
3
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole điện (tt)
- Công suất bức xạ
1
dPbx = Π tb dS =
2
z E dS
dS
2W0
θ dθ
Ie π 2π 2
y E
Pbx = ∫ ∫ 2W R 2 sin θ dθ dϕ
0 0 0
ϕ e 2
dϕ
π W0 I l
2 π
π W0 e 2 l
2
= ∫ sin θ dθ =
3
x I
4 λ 0 3 λ
2
e 2 l
= 40π 2 I
λ 4
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole điện (tt)
- Điện trở bức xạ
2
2 l
R = π W0
e
λ
bx
3
- Điện trở tổn hao
ωµ
Điện trở bề mặt Rs =
2σ
Điện trở trên một đơn vị chiều dài Rs
2π a
l
1 2 Rs e 2 R 1
Công suất tổn hao Pth = ∫ I dz = s I e 2l = Rth I e 2
2 − l 2π a 4π a 2
2
5
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole điện (tt)
- Điện trở tổn hao
Rs
Rth = l
2π a
- Hiệu suất của anten
Pbx Rbx
ηA = =
Pbx + Pth Rbx + Rth
- Hệ số hướng tính
E (θ , φ ) 2π R 2
2
3 2
D (θ , ϕ ) = = sin θ
WPbx 2
6
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole từ
- Khái niệm Dipole từ
z r - Hàm bức xạ
iR rm r m jk ρ irR irρ
r G (θ , ϕ ) = ∫J e dV
i
rϕ rm
V
r r
iθ ⇒ G (θ , ϕ ) = G zm iz = I m liz
z θ R Gθm = − G zm sin θ = − I m l sin θ
Im l ⇒ m
Gϕ = 0
2
y
m
I - Trường bức xạ
−l ϕ r
Eθ = 0
2
x
r jk e − jkR m r
Eϕ = − I l sin θ iϕ
4π R
7
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole từ (tt)
r jI ml e − jkR r
r jk e − jkR m r Eϕ = −
sin θ iϕ
Hθ =
4π W0 R
I l sin θ iθ 2λ R
r
H = 0 r
H = jI ml e − jkR r
ϕ sin θ iθ
θ
2λW R
- Hàm phương hướng
r r r
f (θ , ϕ ) = Gθ iθ = I l sin θ iϕ
m m
f (θ , ϕ ) = I m l sin θ
Fθ (θ , ϕ ) = const
Fϕ (θ , ϕ ) = sin θ
8
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole từ (tt)
Eθ Hθ
Eϕ Im
Ie
Hϕ
Im
Ie Hθ Eϕ
9
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole từ (tt)
- Cấu trúc trường - Đồ thị bức xạ
z
θ
Mặt phẳng H
Trường điện Trường từ
- Nhận xét: y
Phân cực ϕ
Mặt phẳng E, mặt phẳng H x
Mặt phẳng E
Đồ thị bức xạ
10
Độ lớn trường bức xạ do dòng từ và điện kích thích
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole từ (tt)
- Công suất bức xạ
1
dPbx = Π tb dS =
2
z E dS
dS
2W0
θ dθ
Im y
π m 2 l
2
ϕ dϕ P =
m
I
λ
bx
x
3W0
11
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của Dipole từ (tt)
- Điện dẫn bức xạ
2π l e 2
1 m 2 Rbx
Pbx = I
m m
Gbx ⇒ Gbx =
m
= 2
2 3W0 λ W0
- Hệ số hướng tính
E (θ , φ ) 2π R 2
2
3
D (θ , ϕ ) = = sin 2 θ
WPbx 2
12
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của vòng điện nguyên tố
- Khái niệm vòng điện nguyên tố
z M ( R,θ , ϕ ) - Dòng kích thích
re r r r
θ
I v = I x ix + I y iy + I z i
e e e
r
iR I x = − I ve sin φ
e
r y e
ia ϕ e
Ix I y = I ve cos φ
I ve e
φ
I z = 0
e
dl Iy
x
13
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của vòng điện nguyên tố (tt)
- Hàm bức xạ
re r r r
G x = − i x I v s in φ e
∫l
e jk a i R i a
! dl
re
r r r
∫l
G y = i y ! I ve c o s φ e jk a i R ia d l
r
G e = 0
z
r r r
ia = ix cos φ + iy sin φ
Với r r r r
iR = ix cos ϕ sin θ + iy sin ϕ sin θ + iz cos θ
14
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của vòng điện nguyên tố (tt)
rr
ia iR = cos φ cos ϕ sin θ + sin φ sin ϕ sin θ = sin θ cos (φ − ϕ )
Suy ra
rr
e jkaia iR
dl = e jka sin θ cos(φ −ϕ ) adφ
r r e 2π jka sin θ cos(φ −ϕ )
Gx = −ix I v a ∫ e sin φ dφ
0
r r e 2π jka sin θ cos(φ −ϕ )
G = i I a e
y y v ∫
cos φ dφ
0
15
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của vòng điện nguyên tố (tt)
Do tính đối xứng, nên trường không phụ thuộc vào tọa độ ϕ
re
Gθ = 0
r e r e r e 2π jka sin θ cos(φ −ϕ ) r
Gϕ = G y = iϕ I v a ∫ e cos φ dφ = jI v 2π aJ1 ( ka sin θ ) iϕ
e
0
π
j jx cosφ
Với J1 ( x ) = − ∫ e cos φ dφ là hàm Bessel bậc 1
π 0
khi x
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của vòng điện nguyên tố (tt)
re
Gθ = 0
re 1 r
Gϕ = jI v 2π a ka sin θ iϕ
e
2
- Trường bức xạ
r
Eθ = 0
r k 2WI ve e − jkR r
Eϕ = π a sin θ i
2
4π R ϕ
r k 2 I ve e − jkR r
Hθ = − π a sin θ iθ
2
r 4π R
H = 0
ϕ 17
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của vòng điện nguyên tố (tt)
- Nhận xét:
Phân cực
Eϕ
Hệ số hướng tính Iev
Cấu trúc trường Hθ
y
z
θ
ϕ x
Vòng điện x
Trường điện Trường từ
18
- Telecommunications Program
Anten
+ Bức xạ của vòng điện nguyên tố (tt)
- Công suất bức xạ - Đồ thị bức xạ
z
2
θ
e2 π a
2
e2 S
2
4 3 4 3
Pbxv = π W0 I v 2 = π W0 I v 2
3 λ 3 λ
- Điện trở bức xạ Mặt phẳng H
2 y
2 Pbxv 8 3 S
Rbxv = e 2 = π W0 2 ϕ
Iv 3 λ x
Mặt phẳng E
19
- Telecommunications Program
AntenQ=
+ Bức xạ của vòng từ nguyên tố
- Khái niệm vòng từ nguyên tố
z M ( R, θ , ϕ )
- Dòng kích thích
rm r r r
θ I v = I x ix + I y iy + I z i
m m m
r
iR I xm = − I vm sin φ
r y m
ia ϕ
I y = I vm cos φ
m
Ix
I vm
φ m m
I z = 0
dl Iy
x
20
nguon tai.lieu . vn