Phương pháp giảm nhỏ kích thước anten

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG GIỚI THIỆU VỀPHƯƠNG PHÁP GIẢM NHỎ KÍCH THƯỚC ANTENNhóm: 2Lớp:D11xxGiảng viên hướng dẫn:N.T. THÚY HIỀN Học kỳ:V Thành viên nhóm:Lê Nguyễn Trần ĐỗGiảm kích thước anten là rất cần thiết do: Ở dải sóng dài và trung, do bước sóng lớn nên anten cồng kềnh phức tạp, tốn kém trong xây dựng và bảo quản.Gây khó khăn cho việc lắp đặt trên các thiết bị di động, các thiết bị kích thước nhỏ và ngụy trang (đối với ra đa quân sự)Một số phương pháp giảm kích thước anten:Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điệnThực hiện anten bằng kết cấu có vận tốc pha nhỏKết hợp anten với mạch tích cựcCác phương pháp giảm kích thước antenI. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điệnQuy luật phân bố dòng điện trong chấn tử ảnh huởng rất lớn đến đồ thị phương hướng bức xạ, vì vậy điều chỉnh quy luật này, ta có thể giữ được đồ thị phương hướng bức xạ mà vẫn đảm bảo kích thước antenMột phương pháp giúp thay đổi phân bố dòng điện trên chấn tử là mắc ở đầu cuối của nó tải thuần kháng dung tính có dạng đĩa hoặc cầu (hình a).I. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điệnDùng tải thuần kháng ở cuối chấn tửI. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điệnKhi đó trở kháng đầu cuối có giá trị hữu hạn, lúc đó phân bốdòng điện tương đương với việc chấn được kéo dài thêm một đoạn.Hàm phân bố dòng điện lúc này:(*)Ic ,Uc :Dòng điện và điện áp nơi mắc tải : Trở kháng sóng của chấn tử z : Khoảng cách từ điểm khảo sát tính từ cuối chấn tửI. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điệnI. Dùng tải điện kháng điều chỉnh phân bố dòng điệnTa thấy rằng, khi điện dung tải càng lớn thì độ dài tương đương của chấn tử càng lớn. Nói cách khác, khi đảm bảo các đặc tính bức xạ của chấn tử thì hoàn toàn có thể áp dụng lí thuyết chấn tử không tải vào chấn tử có tải, và có thể giảm kích thước antenPhương pháp này được ứng dụng rộng dãi để thiết lập các Anten sóng dài và sóng trung, cho phép giảm nhỏ kích thước Anten khoảng 20-30%.II. Dùng đường dây sóng chậmII. Dùng đường dây sóng chậmĐối với hệ thống chậm có truyền sóng TM và TE ta có:Việc lựa chọ đường dây sóng chậm sử dụng cần quan tâm tới 2 thông số quan trọng là hệ số chậm và hệ số suy giảm.II. Dùng đường dây sóng chậmCác đường dây sóng chậm thường gặp là các dây dẫn kim loại có phủ lớp điện môi hoặc ferit, trục kim loại hình răng lược. Anten chấn tử thực hiện từ các đường dây sóng chậm gọi là anten impedang.II. Dùng đường dây sóng chậmIII. Kết hợp anten với các phần tử tích cựcViệc giảm nhỏ kích thước anten cũng đồng nghĩa với việc giảm nhỏ độ dài hiệu dụng của anten từ đó làm giảm cường độ bức xạ của anten.Đối với anten chấn tử, độ dài hiệu dụng được xác định bởi:III. Kết hợp anten với các phần tử tích cựcĐể đảm bảo giữ nguyên đặc tính của anten thì cần có biện pháp bù lại sự giảm độ dài hiệu dụng của anten.Kết hợp anten với các phần tử tích cực (anten tích cực)B.Phápa, b anten active cực phát chung a-phát, b-thuc, d anten active cực gốc chung c-phát, b-thue, f anten active cực góp chung e-phát, f-thuIII. Kết hợp anten với các phần tử tích cựcViệc hợp nhất anten và mạch sẽ tạo ra một cấu trúc hợp lý để cải thiện đặc tính của anten và có thể tạo ra một số chức năng mới mà anten thường không có.Ngoài ra với anten tích cực thì giữa anten và máy thu phát không cần các phần tử phối hợp, điều chỉnh, giảm bớt chiều dài phido từ đó giảm tổn hao và nhiệt tạp âm anten.III. Kết hợp anten với các phần tử tích cựcKết hợp phổ biến là anten được kết hợp với mạch khếch đại. Mạch khếch đại mắc ở cực anten, điện áp đầu ra anten tăng K lần so với anten thường (K là hệ số khuếch đại của mạch), chiều dài hiệu dụng của anten tăng K lần và như vậy đã thực hiện được việc bù độ dài hiệu dụng khi giảm nhỏ kích thước của anten.