Anten-Truyền sóng Các thông số cơ bản của anten (phần 2)

Anten-Truyền sóng Các thông số cơ bản của anten (phần 2) Nội dung Đồ thị bức xạ. Mật độ công suất bức xạ. Cường độ bức xạ. Hệ số định hướng. Độ lợi. Hiệu suất anten. … Mật độ công suất bức xạ (Radiation Power Density) Vec-tơ Poynting tức thời được xác định như sau: Thứ nguyên là mật độ công suất Công suất đi qua toàn bộ môt bề mặt kín S: Tổng công suất tức thời Vec-tơ đơn vị trên bề mặt S Diện tích vi phân Mật độ công suất bức xạ (2) Biểu diễn trong miền thời gian: Mật độ cong suất trung bình: Công suất bức xạ của anten có thể được tính như sau: Wrad  Wav ở vùng xa và được gọi là mật độ bức xạ (radiation density) Nhận xét: Công suất bức xạ của anten có thể được tính từ mật độ bức xạ (nghĩa là từ E và H). Nội dung Đồ thị bức xạ. Mật độ công suất bức xạ. Cường độ bức xạ. Hệ số định hướng. Các kỹ thuật số học. Độ lợi. Hiệu suất anten. … Cường độ bức xạ (radiation intensity) Định nghĩa: cường độ bức xạ ở một hướng cho trước được xác định là công suất được bức xạ từ anten trên một đơn vị góc khối Ở vùng xa: Cường độ bức xạ (2) Công suất bức xạ của anten có thể được tính như sau: Nhận xét: - Công suất bức xạ của anten có thể được tính từ cường độ bức xạ (nghĩa là từ E và H). - Cường độ bức xạ phụ thuộc hướng khảo sát (,). - Cường độ bức xạ ko phụ thuộc cự ly r từ điểm khảo sát tới anten. Nội dung Đồ thị bức xạ. Mật độ công suất bức xạ. Cường độ bức xạ. Hệ số định hướng. Độ lợi. Hiệu suất anten. … Hệ số định hướng (Directivity): định nghĩa Định nghĩa: Hệ số định hường của anten được định nghĩa như là tỉ số của của cường độ bức xạ ở một hướng cho trước trên cường độ bức xạ trung bình ở mọi hướng. Cường độ bức xạ ở một hướng cho trước Cường độ bức xạ trung bình ở mọi hướng Cường độ bức của anten vô hướng cùng cong suất Hệ số định hướng (2): hệ số định hướng cực đại Nếu hướng ko được xác định, hệ số định hướng ám chỉ hướng cực đại: Dimensionless = không thứ nguyên Hệ số định hướng (3): hệ số định hướng từng phần Với anten có các thành phần phân cực trực giao, hệ số định hướng từng phần (partial directivity) của anten được xác định như sau: Hệ số định hướng (4): Hệ số định hướng của anten dipole /2 và anten vô hướng Đồ thị 2 chiều Đồ thị 3 chiều Hệ số định hướng (5): Đồ thị định hướng (Directional patterns), góc khối bức xạ (1) Góc khối bức xạ với đồ thị ko đối xứng Góc khối bức xạ với đồ thị đối xứng Góc khối bức xạ (beam solid angle), ký hiệu: A Định nghĩa: Xấp xỉ Kraus: Giả sử các búp phụ rất bé so với búp chính. Hoặc xấp xỉ Tai & Pereira: Hệ số định hướng (5): Đồ thị định hướng (Directional patterns), góc khối bức xạ (2) Hệ số định hướng (6): đồ thị đẳng hướng (1) Đồ thị đẳng hướng có búp phụ Đồ thị đẳng hướng không có búp phụ Đồ thị được xấp xỉ theo biểu thức Tính theo McDonald: Tính theo Pozar: Hệ số định hướng (6): đồ thị đẳng hướng (2) Hệ số định hướng (7): Tính bằng phương pháp số Dùng cho những anten có đồ thị bức xạ phức tạp  Bài tập lớn, lập trình trên máy tính!!! Nội dung Đồ thị bức xạ. Mật độ công suất bức xạ. Cường độ bức xạ. Hệ số định hướng. Độ lợi. Hiệu suất anten. … Độ lợi (Gain) (1): Định nghĩa Độ lợi tuyệt đối của anten (ở một hướng cho trước) được định nghĩa như là tỉ số của của cường độ bức xạ trên cường độ bức xạ đo được nếu công suất nhận bởi anten được bức xạ vô hướng. Độ lợi tương đối của anten (ở một hướng cho trước) được định nghĩa là tỉ số độ lợi công suất của ở hướng cho trước trên độ lợi công suất của anten tham khảo ở hướng đó. Trong hầu hết trường hợp anten tham khảo là anten vô hướng ko tổn hao: Độ lợi (2): độ lợi vs. hệ số định hướng Hiệu suất bức xạ của anten Độ lợi (3): độ lợi từng phần Tương tự hệ số định hướng từng phần cho các thành phần trực giao, độ lợi từng phần: Tính theo dB: Nội dung Đồ thị bức xạ. Mật độ công suất bức xạ. Cường độ bức xạ. Hệ số định hướng. Độ lợi. Hiệu suất anten. … Hiệu suất anten (antenna efficiency) Hiệu suất tổng thể: