Bài giảng Siêu cao tần (tiếp)

VOV-VTC-TVTSIÊU CAO TẦNHỆ CAO ĐẲNG.BIÊN SOẠN, GV :THS CÙ VĂN THANH.Date1THANHVOVTỔNG QUAN VỀ MÔN HỌC.1.NỘI DUNG MÔN HỌC:Chương 1: Tổng quan về siêu cao tần.Chương 2: Các đường truyền thông dụng.Chương 3 : Các linh kiện siêu cao tần.Chương 4 : Các mạch điện siêu cao tần.Chương 5 :Anten và một số hệ thống siêu cao tần.2.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:Sinh viên học qua môn trường điện từ và anten.Cung cấp cho sinh viên một số kiến thức cơ bản , cô đọng về siêu cao tần .3.THỜI GIAN THỰC HIỆN:(30t), (45t)Date2THANHVOVCHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN.NỘI DUNG CHƯƠNG1:Khái niệm và băng sóng của siêu cao tần.Sự phân cực của sóng siêu cao tần.Sự truyền lan của sóng điện siêu cao tần.Đặc điểm của sóng siêu cao tần.BÒ mặt tr¸i đấtmtDate3THANHVOVCHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN.1.KHÁI NIỆM VÀ BĂNG SÓNG CỦA SIÊU CAO TẦN.1.1.1.Khái niệm về siêu cao tần.A.Định nghĩa: Là một loaị sóng của trường điện từ mà có bước sóng rất ngắn tương ứng với tần số ≥1Ghz.B.Tính chất:Sóng siêu cao tần có tính phân cực .Sóng siêu cao tần có tính chất tương tự như ánh sáng: như phản xạ, khúc xạ. , truyền thẳng.Sóng điện từ chịu ảnh hưởng của môi trường truyền dẫn.Date4THANHVOV1.1.KHÁI NIỆM VÀ BĂNG SÓNG CỦA SIÊU CAO TẦN.1.1.2. BĂNG SÓNG CỦA SIÊU CAO TẦN. Băng tầnKý hiệu ứng dụng1-30GhzSHFTtdi động, tt vệ tịnh., tt vi ba.30-300 Ghz.Ka,R,Q,V.Ra đa vệ tinh thử nghiệm.ThzÁnh sáng, hồng ngoại ,tư ngoại.thông tin quang.Date5THANHVOVCHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN.1.2.SỰ PHÂN CỰC CỦA SÓNG SIÊU CAO TẦN.Phân cực phẳng: các véc tơ E, H đều nằm ở mặt phẳng nằm ngang,mặt phẳng thẳng đứng.Phân cực tròn: các véc tơ E,H quay theo quỹ đạo đường tròn.Phân cực elíp: các véc tơ E,H quay theo quỹ đạo đường elip.Phân cực phẳng.Phân cực tròn.Date6THANHVOVCHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN.3.SỰ TRUYỀN LAN SÓNG SIÊU CAOTẦN.1.3.1.Sự truyền thẳng & tổn hao.Sóng từ anten phát tới anten thu truyền theo đường thẳng.Trên đường truyền lan sóng tổn hao bởi làm nóng các phần tử khí hoặc chất điện môi khi truyền qua nó.Cự ly càng xa thì tổn hao càng lớn.Trên đường truyền nếu gặp các phần tử có kích thước gần bằng bước sóng thì sóng sẽ bị tán xạ và khúc xạ làm cho năng lượng tia tới thẳng bị suy giảm mạnh.Trên đường truyền nếu gặp các phần tử có kích thước gần bằng nửa bước sóng thì sóng sẽ bị hấp thụ mạnh theo cơ chế cộng hưởng, làm cho năng lượng suy giảm mạnh.Date7THANHVOV1.3.SỰ TRUYỀN LAN SÓNG SIÊU CAOTẦN.1.3.2.Sự phản xạ , khúc xạ và tổn hao.Tia sóng bị tán xạ thành tia phản xạ,tia khúc xạ, kết quả làm cho năng lượng của tia chính bị suy giảm mạnh.Sự tổn hao:Trên đường truyền nếu gặp các phần tử có kích thước gần bằng bước sóng thì sóng sẽ bị tán xạ và khúc xạ làm cho năng lượng tia tới thẳng bị suy giảm mạnh.n1 sin = n2 sin ~ n1/ n2 = sin/ sin .n1> n2 ~ > ; phxtp khi =90 độ ~ n2/ n1 n2 tpxkxn1εβαn2Date8THANHVOV1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN.1.4.1. Ảnh hưởng của khí quyển tới sct.Vận tốc của sct phụ thuộc vào (μ,ε) hằng số điện, từ của môi trường. ,ε μlại phụ thuộc vaò các yếu tố như: áp suất p, độ ẩm,nhiệt độ. càng gần mặt đất thì ε μ càng lớn làm cho vận tốc sct giảm đi.Do gần mặt đất có nhiều hơi nước, nên tia sóng bị khúc xạ từ thẳng thành cong.Sự thay đổi của các hằng số điện và từ nhiều khi tạo ra môi trường truyền dẫn sóng như trong ống dẫn sóng, ống dẫn sóng này có độ cao cách mặt đất từ 50-5000feet( 1,5m-150m).TĐTia congTia thẳngDate9THANHVOV1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN.1.4.1. Ẩnh hưởng của khí quyển tới sct.Thực nghiệm sct bị suy giảm mạnh bởi hơi nước ở tần số khác nhau suy hao cũng khác nhau.tại tần số 10Ghz là thấp nhất.Tại tần số 22,2 và 183,3 Ghz bị suy hao mạnh bởi hơi nước.Tại tần số 60 và 120 Ghz bị suy hao mạnh bởi ô xy.Sự thay đổi của cỏc hằng số điện và từ nhiều khi tạo ra môi trường truyền dẫn sóng như trong ống dẫn sóng, ống dẫn sóng này có độ cao cách mặt đất từ 50-5000feet( 1,5m-150m).Sự truyền sóng SCT trong ống dẫn sóngMặt đất.Truyền dẫn bằng ống dẫn sóng gần mặt dất.Date10THANHVOV1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN.1.4.2. Ảnh hưởng của mặt đất tới sct.Phản xạ từ mặt đất , mặt biển tới máy thu sct làm giảm chất lượng tín hiệu.Nhiễu xạ sóng do các vật chướng ngại như núi đồi, cũng ảnh hưởng đáng kể tới máy thu sct.Mặt đấtmtDate11THANHVOV1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN.1.4.3. Ảnh hưởng của tầng khí Plasma tới SCT.Tầng khí Plasma hình thành ở tầng điện ly cách mặt đất khoảng vài trăm Km.Nó gồm các hạt điện tích ion hoá do bức xạ mặt trời,bức xạ vũ trụ, ion hoá do ma sát khi trái đất quay và chuyển động trong vũ trụ.Lớp khí điện tích này có ảnh hưởng tới tia sóng SCT khi truyền qua nó.Nếu lớp khí dầy đặc có thể làm ngắn mặch tín hiệu, có thể làm mất thông tin giữa mặt đất và vệ tinh.Date12THANHVOV1.5. ỨNG DỤNG CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN.1.5.1. Ứng dụng trong thông tin:Hệ thống thông tin vệ tinh.Hệ thống thông tin định vị GPS.Hệ thống ra đa.Hệ thống thông tin di động.Hệ thống thông tin viba.Hệ thống thông tin quang.1.5.2. Ứng dụng trong các lĩnh vực khác . Thiết bị khám bệnh chụp x quang.Hệ thống khám chữa bệnh từ xa.Date13THANHVOV1.6.CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG1.Trình bầy khái niệm và băng sóng của siêu cao tần.Nêu các ứng dụng của sóng SCT?Có mấy loại phân cực sóng SCT?Sóng điện siêu cao tần truyền dẫn như thế nào?Sóng siêu cao tần có các ảnh hưởng gì?Tại sao sóng ra đa có thể truyền vượt tầm nhìn thẳng?Tại sao mưa và hơi nước lại gây tổn hao mạnh cho sóng SCT?Nêu các ứng dụng sóng siêu cao tần.Date14THANHVOVCHƯƠNG 2:CÁC ĐƯỜNG TRUYỀN SIÊU CAO TẦN.Date15THANHVOVCHƯƠNG 2:CÁC ĐƯỜNG TRUYỀN SIÊU CAO TẦN.NỘI DUNG CHƯƠNG 2:Ống dẫn sóng không khí.Ống dẫn sóng kim loại.Ống dẫn sóng điện môi.Đường truyền vi dải.Cáp đồng chục.Cáp quang.Câu hỏi ôn tập cuối chương.Date16THANHVOV2.1. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng không khí.2.1.1. Ống dẫn sóng sát gần mặt đất.Là một loại đường truyền sóng SCT được hình thành trong khí quyển sát mặt đất và cách mặt đất khoảng hơn một m .Môi trường trong ống dẫn sóng không khí sát mặt đất là hằng số điện và từ luôn thay đổi .Sự thay đổi này nhiều khi tạo ra môi trường truyền dẫn sóng tốt ít tổn hao. Ống dẫn sóng loại này có độ cao cách mặt đất từ 50-5000feet ( 1,5m-150m).Ứng dụng :Truyền dẫn sóng rađa trên mặt biển ở cự ly vượt tầm nhìn thẳng.Sự truyền sóng SCT trong ống dẫn sóngMặt đất.Truyền dẫn bằng ống dẫn sóng gần mặt dất.Date17THANHVOV2.1. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng không khí.2.1.2. Ống dẫn sóng hình thành ở tầng điện ly.Là các lớp khí Plasma hình thành tầng điện ly cách mặt đất khoảng 200 Km,có bề dầy vài trăm km. Nó gồm các hạt điện tích ion hoá do bức xạ mặt trời,bức xạ vũ trụ, ion hoá do ma sát khi trái đất quay và chuyển động trong vũ trụ.Lớp khí điện tích này có ảnh hưởng tới tia sóng SCT khi truyền qua nó.Nếu lớp khí dầy đặc có thể làm ngắn mạch tín hiệu, có thể làm mất thông tin giữa mặt đất và vệ tinh.Ứng dụng: truyền dẫn sóng điện từ tần số khoảng 8-10Mhz. Còn với SCT thì lại làm suy hao.Mặt đất.ống dẫn sóng tầng điện lyDate18THANHVOV2.2. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng kim loại.2.1.1. Ống dẫn sóng chữ nhật.Là một loại đường truyền sóng SCT được hình thành bằng việc chế tạo một ống hình chữ nhật bằng kim loại rỗng, nhẫn , phẳng.Có kích thước khoảng 10*10cm*L.(L là chiều dài của ống )Sóng điện từ truyền trong ống theo kiểu truyền thẳng, phản xạ tại các mặt phẳng kim loại.Có Z=50 Ôm.Sóng SCT truyền lan trong đó ít bị tổn hao, không ảnh hưởng bởi can nhiễu bên ngoài.Dùng làm vật truyền dẫn SCT từ máy phát ra hệ dây phi đơ, dùng chế tạo hộp cộng hưởng, chế tạo anten phân cực phẳng.Date19THANHVOV2.2. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng kim loại.2.1.1. Ống dẫn sóng hình trụ tròn.Là một loại đường truyền sóng SCT được hình thành bằng việc chế tạo một ống hình trụ tròn bằng kim loại rỗng, nhẫn ,Có kích thước khoảng Ø=5-10cm.L.(L là chiều dài của ống )Sóng điện từ truyền trong ống theo kiểu truyền thẳng, phản xạ tại mặt kim loại.Có Z=50 Ôm.Sóng SCT truyền lan trong đó ít bị tổn hao, không ảnh hưởng bởi can nhiễu bên ngoài.Dùng làm vật truyền dẫn SCT từ máy phát ra hệ dây phi đơ, dùng chế tạo hộp cộng hưởng, bộ lọc hài, chế tạo anten phân cực quay.Date20THANHVOV2.3. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT – Ống dẫn sóng điện môi.2.3.1. Ống dẫn sóng toàn điện môi.Loại ống dẫn sóng một lõi.Loại 2 lõi.Súng lan truyền dọc ống phần n1. Ứng dụng làm ống truyền dẫn sóng sct.2.3.2. Ống dẫn sóng điện môi có bọc kim.Giống với loại 2 lõi, vỏ ngoài cũng bằng kim loại.Sóng lan truyền dọc trong chất điện môi.Có độ bền cỏ học tốt, Tổn hao ít do năng lượng không bị thoát ra ngoài.Ứng dụng làm anten điện môi.n2n1n1n2n1Kim loại n2Date21THANHVOV2.4. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT –Các dây dẫn dạng thanh.2.4.1. Khái niệm.Một dạng đường truyền dẫn SCT gồm các dây dẫn dạng thanh kim loại mỏng, thường kèm một lớp điện môi.Thường được sản xuất trong mạch in ở vùng tần thấp của SCT.2.4.2.Một số thanh dẫn SCT.Đường truyền dạng dải (Stripline): Tương tự như cáp đồng chục bị chẻ đôi và dát mỏng, phần lõi là một thanh kim loại dát mỏng.Sản xuất với giá rẻ, dễ kết nối với các bộ phận của mạch điện.Đường truyền dạng vi dải (Microstrip): Là các đoạn dây dẫn mỏng song song (Mạch in).Sản xuất đơn giản,dải thông rộng, giá cả thấp,rất thông dụng, dễ kết nối với các phần mạch điện .Date22THANHVOV2.5.ĐƯỜNG TRUYỀN SCT-CÁP ĐỒNG CHỤC.2.5.1.Khái niệm về hệ thống cáp đồng chục.Gồm có 2 loại : cáp trung kế và cáp thuê bao.Cấu tạo gồm có lõi bằng kim loại , ruột bằng chất dẻo, vỏ bằng lưới kim loại, vỏ ngoài bằng chất dẻo.d(4)(3)(2)D:®­êng kÝnh c¸p D(1):dây dẫn trong(2):lớp nhựa(3):lá nhôm mỏng hoặc giấy bạc,hoặc bằng lớp lưới kim loại(4):lớp vỏ nhựa(1)Date23THANHVOV2.5.ĐƯỜNG TRUYỀN SCT-CÁP ĐỒNG CHỤC.2.5.2. Đặc điểm của sóng điện từ:Sóng điện từ lan truyền dọc theo chiều dài của ống dẫn sóng tạo bởi ruột và vỏ kim loại của cỏp.Không chịu ảnh hưởng của can nhiễu khí quyển.Tổn hao nhỏ phụ thuộc vào khoảng cách.Trở kháng đặc tính từ 50-70 ôm.2.5.3. Ứng dụng:Dùng truyền dẫn sóng từ đầu ra của máy phát tơí anten.Dùng truyền dẫn sóng từ anten tới đầu vào của máy thu..Dùng làm cáp truyền dẫn tín hiệu rf truyền hình.Date24THANHVOV2.6. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT-CÁP QUANG.2.6.1.Khái niệm về hệ thống cáp quang.Gồm có nhiều loại cáp khác nhau.như cáp trôn, cáp treo, cáp ngầm, cáp trong nhà..v.v.Cấu tạo gồm có hai phần :+Sợi cáp .+Hệ thống gia cường và bảo vệ .1231 : PhÇn tö gia c­êng , 2 : Lâi c¸p, 3: Vá bäc PVC.Líp válâiLíp bäcLíp phñ250m125mCÊu tróc sîi quangDate25THANHVOV2.6.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÚNG SCT TRONG SỢI QUANG.850 1300 1550ánh sáng trong thông tin quangđỏ..lục..lam..chàm..vàng..tím.ánh sáng nhìn thấy300.700800..1600nmLà sóng ánh sáng.có các tính chất phản xạ, khúc xạ,tán xạ.công suất bơm vào sợi quang rất nhỏ n2 ~ > . hiện tượng phản xạ toàn phần.  ≥ Tia khóc x¹Tia ph¶n x¹Tia ph¶n x¹M«i tr­êng 2: n2M«i tr­êng 1: n11’1’’122’33’TSù ph¶n x¹ vµ khóc x¹ ¸nh s¸ngTDate27THANHVOV2.6.3.CHIẾT SUẤT MÔI TRƯỜNG, CHIẾT SUẤT SỢI QUANG.a..Chiết suất môi trường.trong đó : n: chiết suất của môi trường. c: vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3. 108m/s v: vận tốc ánh sáng trong môi trườngv c nên n  1Date28THANHVOV2.6.3.B.CHIẾT SUẤT TRONG SỢI QUANG.chiết suấtnhẩy bậc : (si:step-index)chiết suất giảm dần:(gi: graded- index ) n(r)n1n2n2n1n2n1 nn2n2n2n1n1 Date29THANHVOV2.6.4.SỰ TRUYỀN DẪN ÁNH SÁNG TRONG SỢI QUANG:.n2n1nn2n2n1 > n2sự truyền Ánh sÁng trong sợi quang cể chiết suất nhảy bậc (si)n(r)n1n2n2n2sự truyền Ánh sÁng trong sợi giDate30THANHVOV2.6.5.SUY HAO SCT TRONG SỢI QUANG.a. Suy hao do hấp thụ:1.Sự hấp thụ của các chất kim loại: các kim loại có ở trong sợi quang là: (fe), (cu), (mn), (cr), (co), nikel , chúng được gọi là tạp chất. mức độ hấp thụ của tạp chất phụ thuộc vào nồng độ tạp chất và bước sóng ánh sáng truyền qua nó. để có sợi quang có độ suy hao dưới 1db/km cần phải có thuỷ tinh thật tinh khiết với nồng độ tạp chất không quá một phần tỷ 2.Sự hấp thụ của oh: sự có mặt của các ion oh trong sợi quang cũng tạo ra một độ suy hao hấp thụ đáng kể. đặc biệt độ hấp thụ tăng vọt ở các bước sóng gần 950nm, 1240nm, 1400nm. như vậy độ ẩm cũng là một trong nhưng nguyên nhân gây suy hao của sợi quang. trong quá trình chế tạo nồng độ của các ion oh trong lõi sợi được giữ ở mức dưới một phần tỷ (10-9) để giảm độ hấp thụ của nó.3.Sự hấp thụ bằng cực tím và hồng ngoại: ngay cả khi sợi quang được từ thuỷ tinh có độ tinh khiết cao sự hấp thụ vẫn sảy ra. bản thân của thuỷ tinh tinh khiết cũng hấp thụ ánh sáng trong vùng cực tím và vùng hồng ngoại. độ hấp thụ thay đổi theo bước sóngDate31THANHVOV2.6.5.SUY HAO SCT TRONG SỢI QUANG.b.Suy hao do tán sắc. 1.Suy hao do tán xạ raylegh:Nói chung khi sóng điện từ truyền trong môi trường điện môi gặp những chỗ không đồng nhất sẽ xảy ra hiện tượng tán xạ. các tia sáng truyền qua chỗ không đồng nhất này sẽ toả đi nhiều hướng, chỉ một phần năng lượng ánh sáng tiếp tục truyền theo hướng cũ phần còn lại truyền theo các hướng khác thậm chí truyền ngược về phía nguồn quang.2.Suy hao do tán xạ tại mặt phân cách giữa lõi và lớp vỏ bọc không hoàn hảo:Khi tia sáng truyền đến những chỗ không hoàn hảo giữa lõi và lớp bọc tia sáng sẽ bị tán xạ. lúc đó một tia tới sẽ có nhiều tia phản xạ với các góc phản xạ khác nhau, những tia có góc phản xạ nhỏ hơn góc tới hạn sẽ khúc xạ ra lớp vỏ bọc và bị suy hao dần.Date32THANHVOV2.6.6.TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG. Khái niệm:khi tín hiệu quang truyền qua sợi quang chúng bị biến dạng hiện tượng này gọi là sự tán sắc. Tác hại:+ tán sắc làm méo dạng tín hiệu analog và làm xung bị chồng lấp trong tín hiệu digital.+ tán sắc làm hạn chế dải thông của đường truyền dẫn quang.Phân loại:+tán sắc do mod.+tán sắc do bước sóng.+tán sắc do vật liệu.Date33THANHVOV2.6.6.TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG.a.Tán sắc do mode (dmod) ; do năng lượng ánh sáng phân tán thành nhiều mode. mỗi mode lại truyền với vận tốc nhóm khác nhau nên thời gian truyền khác nhau.sự phụ thuộc của dmod vào số mũ g: dmod đạt cực tiểu khi g ~ 2 và dmod tăng khá nhanh khi g có giá trị khác 2 về hai phía. đây là một yêu cầu nghiêm ngặt trong quá trình chế tạo sợi gi. 2,42,62,82,22,01,81,60,010,11gdmod(ns/km)T¸n s¾c Mode (dmod) thay ®æi theo chiÕt suÊtDate34THANHVOV2.6.6.TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG.b.Tán sắc do mầu của một số sợi quang.do tín hiệu quang truyền trên sợi không phải là đơn sắc mà gồm một khoảng bước sóng nhất định. mỗi bước sóng lại có vận tốc truyền khác nhau nên thời gian truyền cũng khác nhau 1: sợi bình thường (g652) 2: sợi dịch tán sắc (g653)3: sợi san bằng tán sắc.21313001200140015001600 (nm)12840-4-8-12dchr(ps/nm.km)T¸n s¾c thÓ cña c¸c lo¹i sîiDate35THANHVOV2.6.6.TÁN SẮC TRONG SỢI QUANG.c.Tán sắc do vật liệu.chiết suất của sợi quang luôn thay đổi bởi vật liệu trong nó.đây là nguyên nhân gây nên tán sắc chất liệu. về mặt vật lý, tán sắc chất liệu cho biết mức độ nới rộng xung của mỗi nm bề rộng phổ nguồn quang qua mỗi km sợi quang, đơn vị của độ tán sắc do chất liệu m là ps/nm.km.tại bước sóng 850 nm độ tán sắc do chất liệu khoảng 90  120 ps/nm.km.tại bước sóng 1300 nm tán sắc do chất liệu bằng tán sắc ống dẫn sóng nhưng ngược dấu nên tán sắc thể bằng không. do đó bước sóng 1300 nm thường được chọn cho các đường truyền tốc độ cao.tại bước sóng 1550 nm độ tán sắc do chất liệu khoảng 20ps/nm.kmDate36THANHVOV2.7.CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG 2.Trình bầy hệ thống truyền dẫn SCT ống dẫn sóng khí quyển?Trình bầy hệ thống truyền dẫn SCT ống dẫn sóng kim loại? Trình bầy hệ thống truyền dẫn SCT ống dẫn sóng điện môi? Trình bầy hệ thống truyền dẫn SCT bằng cáp đồng chục?Trình bầy hệ thống truyền dẫn SCT bằng cáp quang? Hãy so sánh suy hao các đường truyền SCT?Date37THANHVOVCHƯƠNG 3 :CÁC LINH KIỆN SIÊU CAO TẦN.Tiếp giáp ống dẫn sóng.Các bộ suy giảm và các bộ di pha.Bộ ghép đường truyền.Phần tử điện kháng.Bộ lọc sct.Hốc cộng hưởng .Isolator&circulator.Đi ốt laser.Đi ốt tách quang .Câu hỏi ôn tập cuối chương.Date38THANHVOV3.1.TIẾP GIÁP Ống dẫn sóng.3.1.1.Khái niệm về tiếp giáp ống dẫn sóng:Là một linh kiện siêu cao tần ,dùng để kết nối giữa cáp đồng chục với ống dẫn sóng.Thường dùng ở đoạn dưới của băng sóng SCT, để nối giữa ống dân sóng ra hệ thống dây phi đơ (cáp đồng chục).Thường dùng làm đoạn nối sóng SCT ra anten- là loại anten ống dẫn sóng.3.1.2.Một số tiếp giáp SCT.Tiếp giáp bộ lọc hài.Tiếp giáp với anten.CÁPDate39THANHVOV3.2.CÁC BỘ SUY HAO VÀ DI PHA.3.2.1.Khái niệm.Sóng SCT có thể bị suy hao và di pha bằng cho qua một bộ phận có chứa chất điện môi dạng van, dạng tấm.Vận tốc SCT nhỏ hơn trong không khí:3.2.1.Một số bộ suy hao và di pha.Bộ di pha có thể thay đổi tham số.Bộ có tham số suy hao và di pha cố định .vanDate40THANHVOV3.3.BỘ GHÉP VÀ CHIA ĐƯỜNG.3.3.1.Khái niệm .Là linh kiện SCT dùng để ghép công suất hoặc chia công suất sóng SCT ở mạch máy phát SCT.Nó có dạng tổng quát như sau:3.3.2.Một số bộ ghép , chia thực tế.bộ chiaPinbộ ghépPin1PinnPoutPout1PoutnMạch lý tưởngIn-ZoOut 3-Zo/2OutZo/212Out 3-Zo/2Vi dải chữ TIn-1-ZoOut-Zo/21Date41THANHVOV3.4.CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN KHÁNG.3.4.1.Khái niệm chung về phần tử điện kháng.Sóng SCT phân bố ở bề ngoài của vật dẫn, Với bề mặt lồi lõm khác nhau SCT sẽ bị ảnh hưởng khác nhau khi lan truyền trên nó.Sóng SCT khi lan truyền trên bề mặt vật dẫn chịu ảnh hưởng tương tự như khi cho sóng chuyền qua các phần tử điện kháng. Với vật dẫn có kích thước đáng kể so với bước sóng thì coi như là tập hợp của các phần tử : Điện cảm, điện dung, điện trở.Ta có thể tạo ra các phần tử điện kháng SCT bằng khoét, dập các gờ , rãnh có kích thước phù hợp trên vật dẫn.Ứng dụng chế tạo bộ lọc hài SCT.Date42THANHVOV3.4.CÁC PHẦN TỬ ĐIỆN KHÁNG.3.4.2. Một số phần tử điện kháng SCT thực tế.Cuộn cảm xoắn chôn ốc làm bằng kim loại dán trên mặt điện môi..Tụ điện C tạo bởi 2 tấm điện môi, hoặc kim loại. Đặt trong ống dẫn sóng.12CCinoutChiều dòng SCT,véc tơ E,HDate43THANHVOV3.5. BỘ LỌC SCT.3.5.1.Khái niệm về bộ lọc SCT.Tập hợp các phần tử L,C tạo thành các mắt lọc SCT.Là bộ lọc SRF kỹ thuật Analog.Dùng để lọc sóng hài,lọc chặn băng..3.5.2.Một số bộ lọc SCT.Bộ lọc Chebyshev dùng đường truyền vi dải.50Ώ149,4Ώ149,4Ώ19,Ώ50Ώ50Ώ50ΏCLLDate44THANHVOV3.5. BỘ LỌC SCT.3.5.2.Một số bộ lọc SCT.Bộ lọc Cauer dùng đường truyền vi dải.Ca50Ώ50Ώ50Ώ50ΏCLaL2CbL3L1L2L3L1LbLaLbDate45THANHVOV3.6.HỐC CỘNG HƯỞNG SCT.3.6.1.Khái niệm về hốc cộng hưởng.Một hốc khoét trên vật dẫn có kích thước =λ/2.Khi sóng điện từ lan truyền qua sảy ra hiện tượng cộng hưởng tương tự như hiện tượng cộng hưởng ở mạch L,C.Tần số cộng hưởng là :hệ số phẩm chất: Q = ωo.Ứng dụng làm bọ lọc, mạch tạo dao động.Công suất tích luỹ trung bình theo thời gian.Công suất tiêu tán trung bình theo thời gian.Date46THANHVOV3.6.HỐC CỘNG HƯỞNG SCT.3.6.2.Một số hốc cộng hưởng.A.Hốc cộng hưởng trong thiết bị đo.B.Hốc cộng hưởng điện môi.Điện môiTinh chỉnh cộng hưởng.Vi dảiλ/2ZoZoLCDate47THANHVOV3.7. ISOLATOR &CIRCULATOR.3.7.1. Khái niệm .A. Isolator:Là một linh kiện SCT, nó có tác dụng chỉ cho sóng SCT đi theo một chiều từ nguồn tới đích, không cho đi theo hướng ngược lại.B.Circulator.Là linh kiện SCT có khả năng cho sóng SCT đi theo hướng mong muốn.Circulator kiểu chữ YCirculator kiểu phân cực .ISOLATORinout1231234Date48THANHVOV3.7. ISOLATOR &CIRCULATOR.3.7.2. Một số ứng dụng của Circulator.A.Circulator phân đường thu phát.B.Bộ tách kênh bốn tần số.MPMTTảiPĐAntenF1F2F3F4F1F2F3F4tảiF4F3Date49THANHVOV3.8.ĐIỐT LASER3.8.1.laser-nguyên lý phát xạ ánh sáng. các loại laser có thể là khác nhau nhưng nguyên lý hoạt động cơ bản là cùng như nhau. hoạt động của laser là kết qủa của ba quá trình mấu chốt, đó là hấp thụ photon, phát xạ tự phát, và phát xạ kích thích. ba quá trình này được mô tả ở sơ đồ hai mức năng lượng đơn giản .E2E2E1E2E1Ph¸t x¹ kÝch thÝchPh¸t x¹ tù ph¸tHÊp thôa)b)c)Date50THANHVOV3.8. ĐIỐT LASER. ( Light Amplication by Stimulate Emision of Radiation) 3.8.2. Cấu trúc của đi ốt laser.a)Sio2Sio2n-GaAlAsLíp tiÕp xóc p-InPp-InPLíp giíi h¹n p-InPLíp tiÕp xócD­¬ng vµ to¶ nhiÖtLíp tiÕp xóc©mLíp tiÕp xócp-GaAlAsLíp tÝch cùcInGaAsPLíp tÝch cùcGaAsPn-InPb)Sio2Sio2Líp giíi h¹np-GaAlAs. C¸c ®ièt Laser cã cÊu tróc dÞ thÓ b­íc sãng ng¾n 800  900 nm (a) vµ b­íc sãng dµi 1300 nm  1600 nm (b)Date51THANHVOV3.8.3. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA ĐIỐT LASER.a.Tóm tắt đặc tính kỹ thuật của điốt lade.+) Cường độ bức xạ cao+) Có độ ổn định bước sóng bức xạ tốt +) Mật độ của tia bức xạ cao+) Độ