Bài giảng Truyền sóng và anten: Chương 6 - GV. Nguyễn Viết Minh

Chương 6 Anten góc mở thuộc bài giảng truyền thông và anten, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung chính sau: nguyên lý bức xạ mặt, anten loa, anten gương parabol, anten khe, anten vi dải.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Truyền sóng và anten: Chương 6 - GV. Nguyễn Viết Minh BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN CHƢƠNG 6 ANTEN GÓC MỞ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIẾT MINH Trang 174 BỘ MÔN: VÔ TUYẾN – KHOA VIỄN THÔNG 1 BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN NỘI DUNG  Nội dung chương 6: • 6.1 Giới thiệu • 6.2 Nguyên lý bức xạ mặt • 6.3 Anten loa • 6.4 Anten gương • 6.5 Anten khe • 6.6 Anten vi dải • 6.7 Câu hỏi và bài tập www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIẾT MINH Trang 175 BỘ MÔN: VÔ TUYẾN – KHOA VIỄN THÔNG 1 BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 6.1 Giới thiệu  Đặc điểm anten góc mở • Với anten góc mở sóng điện từ được bức xạ ra tử góc mở của anten • Hoạt động của anten góc mở dựa trên nguyên lý bức xạ mặt • Để có hệ số khuếch đại cao chiều dài góc mở và độ rộng phải bằng vài lần bước sóng • Phù hợp với băng sóng siêu cao tần www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIẾT MINH Trang 176 BỘ MÔN: VÔ TUYẾN – KHOA VIỄN THÔNG 1 BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 6.2 Nguyên lý bức xạ mặt  Nguyên lý chung • Các bề mặt được kích thích bởi trường điện từ bức xạ từ một nguồn sơ cấp • Trên bề mặt hình thành các thành phần điện từ trường vuông góc nhau  bề mặt trở thành nguồn bức xạ thứ cấp • Với bức xạ sóng phẳng thì mặt phẳng đó được gọi là mặt mở của anten (khẩu độ)  Đặc điểm • Sử dụng phổ biến ở dải sóng cực ngắn • Tạo anten có tính hướng hẹp • Các anten điển hình: Anten loa, anten gương www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIẾT MINH Trang 177 BỘ MÔN: VÔ TUYẾN – KHOA VIỄN THÔNG 1 BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 6.2 Nguyên lý bức xạ mặt  Bức xạ bề mặt được kích thích bởi trường điện từ • Bài toán + Miệng anten có diện tích S, trên đó các thành phần trường phân bố theo quy luật + Đặt anten trong hệ tọa độ với trục z trung với phương vecto pháp tuyến ngoài của mặt M(R,,) z e  R k S Ey y  Hx / x  2 www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIẾT MINH Trang 178 BỘ MÔN: VÔ TUYẾN – KHOA VIỄN THÔNG 1 BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 6.2 Nguyên lý bức xạ mặt  Bức xạ bề mặt được kích thích bởi trường điện từ • Khảo sát quá trình bức xạ + Trường kích thích trên miệng anten là hàm số theo tọa độ của mặt H x  ix H 0 f  x, y   ix H 0 f m  x, y  e j  x, y  Trong đó: - Hx là biên độ phức của vectơ cường độ từ trường trên bề mặt bức xạ. - H0 là biên độ phức của vectơ cường độ từ trường tại gốc tọa độ. - f(x,y) là hàm phân bố phức của trường, trong đó fm(x,y) là hàm phân bố biên độ còn (x,y) là hàm phân bố pha. + Trở kháng bề mặt Ey Z s  x, y   Hx www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGUYỄN VIẾT MINH Trang 179 BỘ MÔN: VÔ TUYẾN – KHOA VIỄN THÔNG 1 BÀI GIẢNG TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN 6.2 Nguyên lý bức xạ mặt  Bức xạ bề mặt được kích thích bởi trường điện từ • Khảo sát quá trình bức xạ + Áp dụng nguyên lý dòng mặt tương đương để phân tích bức xạ bề mặt - Mật độ dòng điện mặt J se   n .H x   J ye  iy H x - Mật độ dòng từ mặt J sm    n .E y   J xm  ix E y + Mặt bức xạ lý tưởng là phẳng, các thành phần tiếp tuyến của trường đồng biên và đồng pha f m  x, y   1   x, y   0 www.pt ...