Tìm Hiểu Về Anten Loa

Thành viên nhóm:

1. Nguyễn Ngọc Tuyền

2. Trần Ngọc Tuấn

3. Lê Minh Tuấn

4. Lê Hữu Toàn

Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP.HCMKhoa Điện – ĐTVT

Giảng viên:

Ths. Trần Thị Bích Ngọc

Cấu tạo và nguyên lý

Hệ thống và đồ thị định hướng

Thông số

Ứng dụng

1

2

3

4

Cấu tạo và nguyên lý1

Thuộc loại anten bức xạ mặt Là đoạn ống dẫn sóng có một đầu hở Miệng ống dẫn sóng được mở thon dần để trở

kháng sóng biến đổi đều

a) b) c)

Cấu tạo và nguyên lý1Bức xạmặtCác bề mặt được kích thích bởi trường điện từ

bức xạ từ một nguồn sơ cấp.Trên bề mặt hình thành các phần điện từ trường

vuông góc với nhau -> bề mặt trờ thành nguồn bức xạ thứ cấp

Cấu tạo và nguyên lý1

Nếu ống dẫn sóng là ống chữ nhật và kíchthước miệng ống được mở rộng trong mặt phẳngchứa vectơ từ trường thì loa được gọi là loa mởtheo mặt H, viết tắt là loa H.

Cấu tạo và nguyên lý1

Nếu ống dẫn sóng là chữ nhật và kích thướcđược mở rộng trong mặt phẳng chứa vectơ điệntrường ta được loa mở theo mặt điện trường - Loa E

Cấu tạo và nguyên lý1

Nếu ống dẫn sóng là chữ nhật và kích thướcđược mở rộng theo cả hai mặt phẳng chứa vectơđiện trường, từ trường ta được loa hình tháp.

Cấu tạo và nguyên lý1

Nếu ống dẫn sóng là hình tròn ta có loa hình nón.

Cấu tạo và nguyên lý1

z

Miệng loa

20

L

b1

R

Cổ loa

O

o

Năng lượng cao tần được truyền theo ống dẫn sóng đến cổ loadưới dạng sóng phẳng

Tiếp tục truyền theo thân loa dưới dạng sóng phân kỳ tới miệngloa.

Tại miệng loa phần lớn năng lượng được bức xạ ra ngoài, mộtphần phản xạ trở lại.• Sự phản xạ sóng ở cổ loa càng lớn khi góc mở 20 của loa càng lớn• sự phản xạ sóng tại miệng loa càng nhỏ khi kích thước miệng loa càng

lớn

Nguyên lý

Hệ thống và đồ thị định hướng2

Hệ thống và đồ thị định hướng2

Hệ thống và đồ thị định hướng2

Hệ thống và đồ thị định hướng2

Hệ thống và đồ thị định hướng2

Thông số3

Hệ số định hướng D

Độ dài loa R

Độ rộng đồ thị phương hướng

Thông số3

𝐷 =4𝜋

𝜆2| 𝑠𝐸(𝑥, 𝑦)𝑑𝑠 |

𝑠 | )𝐸(𝑥, 𝑦 |2𝑑𝑠

2

𝐸𝑦(𝑥) ≈ 𝐸0(𝜋𝑥

𝑎𝑙)𝑒−𝑖𝑘𝑥/2𝑅

LOA H

• Hệ số định hướng của anten :

E(x,y) là hàm phân bố điện trường ở loa :

=> 𝐷𝐻 =4𝜋𝑏𝑙𝑅

𝜆𝑎𝑙[𝐶(𝑝1) + 𝐶 𝑝2 ]2+[𝑆 𝑝1 + 𝑆 𝑝2 ]2

Trong đó :𝑝1,2 = 𝑉′ ±1

2𝑉′ 𝑉′ =

𝑎𝑙

2𝑅𝜆

Thông số3

Độ sai pha tối ưu : 𝜓𝑚𝑎𝑥 =3𝜋

4

lệch pha:

𝜓 = 𝑘 𝑅2 + (𝑎𝑙2)2− 𝑅2 𝑣ớ𝑖 𝑔𝑖ả 𝑡ℎ𝑢𝑦ế𝑡 (

𝑎𝑙2)2≪ 𝑅2

• Độ dài tối ưu của loa : 𝑅𝑜𝑝𝑡=𝑎𝑙

2

3𝜆

• Độ rộng đồ thị phương hướng trong mặt phẳng H

2𝜃 1 2

𝐻 = 800𝜆

𝑎1

Thông số3

Hệ số tác dụng định hướng : 𝐷𝐸=64𝑎𝑙𝑅

𝜋𝜆𝑏𝑙[𝐶2 𝑞 +

LOA E

Thông số3

Độ sai pha tối ưu : 𝜓𝑚𝑎𝑥 =𝜋

2

Ta suy ra được độ dài tối ưu :

𝑅𝑜𝑝𝑡 =𝑏𝑙2

2𝜆

Độ rộng đồ thị đính hướng:

2𝜃 1 2

𝐸 = 560𝜆

𝑏1

Thông số3

LOA THÁP

Có thể biếu thị hệ số tác dụng định hướng của loa tháp theo loa E và

loa H :

𝐷 =𝜋

32(𝐷𝐻

𝜆

𝑏𝑙)(𝐷𝐸

𝜆

𝑎𝑙)

Khi sai pha của trường ở miệng loa trong các mặt phẳng e và h là𝜋

2𝑣à

3𝜋

2 Thì ta có loa tháp tối ưu

Khi đó với độ dài loa cho trước sẽ có hệ số định hướng cực đại

Ứng dụng4

Anten loa thường được sử dụng làm anten bức

xạ sơ cấp (bộ chiếu xạ) cho các loại anten có mặt bức xạ thứ cấp như anten parabol, anten cassegrain....

Ứng dụng4

Ứng dụng4

Ăng-ten loa đang rất phổ biến tại UHF ( 300 MHz -3 GHz) và tần số cao hơn

Sử dụng làm các anten độc lập trong các hệ thống thông tin vệ tinh, radar,... Khi kích thước của loa rất lớn .

Ứng dụng4

Ứng dụng4

Ứng dụng4

Ứng dụng4

Ứng dụng4

Ứng dụng4