chan tu ĐX

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cau 1: dac tinh phan bo dong dien va dien tich tren chan tu doi xung

chan tu doi xung la cau truc gom hai doan vat dan co hinh dang tuy y, kich thuoc giong nhau dat thang hang rong khong gian va o giua duoc noi voi nguon giao dong cao tan

de bieu dien su phan bo dong va dien tich cua chan tu doi xung co hai phuong phap chinh xac la gan dung song thuong dung phuong phap gan dung (phuong phap duong day)

gia su: chan tu co chieu dai lban kinh a rat nho (dang hinh tru rat mong) sao cho thoa man 2a/lamda≤0.01

hinh ve

khi do phan bo dong dien tren anten la:

Iz(z)=Ib.sin[k.((l/2)- |z|)]

voi Ib: bien do dong dien o diem bung song dung

k=2π/lamda: hang so song

=> Iz(z)=Ib.sin[2π/lamda.((l/2)- |z|)]= Ib.sin(l/lamda.π - |z|/lamda.2π)

theo phuong trinh bao toan dien tich :

  dIz/dz + iw.Qz=0

voi Iz= 2πa.Jz  : bienj do dong dien tai toa do z cua chan tu

+ Jz: mat do dong dien mat

+ Qz: dien tich mat tren 1 don vi vi chieu dai chan tu

=> phan bo dien tich tren chan tu doi xung la:

  Qz1= kl(b nho)/iw.cos[k.(l/2-z)]    z>0

Qz2= -k.l(b nho)/iw.cos[k.(l/2+z)]    z<0

tu phuong trinh bieu dien su phan bo dong dien va dien tich ta co do thi

HINH VE

cau 2: trinh bay phuong phap tinh cuong do truong buc xa cua chan tu doi xung

xet chan tu doi xung dat doc truc z nhu hinh ve

HINH VE

coi chan tu la tap hop cua nhieu dipol dien ma tren do co dong dien Iz=const

xet 1 cap dipol dien rat nho dz voi vi tri +z va -z

khi do cuong do truong gay boi 2 cap dipol nay tai diem khao sat M(R,0teta,φ) la:

  dE = (dE+z) + (dE-z)= i/2.w.1/R.e^(ikR).Iz.dz/lamda.sin teta=  i/2.w.1/R.Ib.sin[(k.(l/2-|z|))]. dz/lamda.sin teta.[e^(ik.Rz)+e^(-ik.R-z)]

voi Rz=R-z.cos teta: khoang cach tu +z den M

       R-z=R + z.cos teta khoang cach tu -z den M

=> dE= i/2.1/R.Ib.1/lamda.sin teta.sin[k.(l/2-|z|)].e^(-ikR).[e^(ik.Rz)+e^(-ik.R-z)].w = i.A.W.e^(-ikR).sin[k.(l/2-|z|)].cos(k.z.cos teta).dz

voi A: he so tinh toan A=1/2.1/R.Ib.1/lamda.sin teta

khi do cuong do truong tong gay ra tai diem khao sat

E=⌠dE= (l/2->0)⌠i.A.w.sin[k(l/2-z)].cos(kz.cos teta).dz

tinh tich phan tren ta duoc ket qua nhu sau E= i.A.W.[cos(kl/2.cos teta)- cos(kl/)2

H≡Hφ=E/W=iB.Ib.e^(-ikR).1/R. cos(kl/2)

W=√µ/ε   : tro khang song moi truong  µ: do tu tham cua moi truong   ε: hang so dien moi

Ib: bien do dong dien o diem bung song dung

R: khoang cach tu tam chan tu toi diem khao sat

k=2π/lamda: hang so so,    lamda:buoc song

+l: do dai chan tu

teta: goc nghieng giua diem khao sat so voi chan tu Oz

B: he so tinh toan

cau 3: trinh bay cac dac tinh phuong huong cua chan tu doi xung

xet chan tu doi xung dat thang dung doc theo truc Oz nhu hinh ve

HINH VE

khi do neu chi xet trong mot mat phang chua Oz thi : 

 Ham phuong huong chan tu doi xung la:

f (teat,phi)= fd(teta,phi).fk(teta,phi)

  fd (teat,phi)=sin teta: ham phuong huong thanh phan

fk (teta,phi)=[cos(kl/2.cos teta)-cos(kl/2)]/(sin teta)^2:  ham phuong huong to hop

f (teat,phi)=sin teta. [cos(kl/2.cos teta)-cos(kl/2)]/(sin teta)^2

ta co f(teta, phi)max= 1-cos(kl/2)   ung voi teta=pi/2

khi do ham phuong huong chuan hoa cua chan tu doi xung la:

 F (teta,φ)= f (teta,φ)/ f (teta,φ)max= sin teta. sin teta. [cos(kl/2.cos teta)-cos(kl/2)]/[sin teta)^2.(1-cos kl/2))

 ung voi moi gia tri l/lamda ta co cac do thi phuong huong nhu sau

HINH VE

-khao sat bang matlab ta thya ung voi l.lamda <1,44 chan tu van buc xa cuc dai tai teta=+_ 90do

- khi voi l/lamda lon hon 1.44 huong buc xa cuc dai cua chan tu khong con tai goc teta +- 90 do nua

cau 4: trinh bay cac thong so cua anten chan tu doi xung:

chan tu doi xung co nhieu thong so khac nhau song can luu y mot so thong so sau:

+ cong suat buc xa: la cong suat ma anten chuyen tu nang luong dien sang dang nang luong song dien tu buc xa ra ngoai khong gian

De tinh cong suat buc xa PΣ thi rat phuc tap va co nhieu cong thuc # nhau,do do ta chi xet mot cong thuc kha don gian:P (Σ nho)= A.[f.I(A nho)]^2   

voi A he so tinh toan

f : tan so song

I(A nho) dong dien anten

+ dien tro buc xa: R(Σ nho): la dai luong tung trung bieu thi moi quan he giua cong suat buc xa P(Σ nho) va bien do dong dien trong anten tai diem phat I

    R(Σ nho)= 2P(Σ nho)/I^2

+tro khang vao: la he so cua tai khi mac chan tu vao may phat cao tan:

Z(VA nho)= Uo/Io=R(VA nho)+i.X(VA nho)

Uo,Io dien ap va dong dien dau vao cua chan tu

Rv,Xv: dien tro vao, dien khang vao

+do dai hieu dung L(hd nho) la do dai cua mot anten day gia dinh co dong dien phan bo dong deu voi bien do dong dien tai diem cap dien cua anten khao sat, khi thoa man ve dieu kien bang nhauve cuong do truong o huong buc xa cuc dai:

 L(hd)=(lamda/π).[1-cos(kl/2)]/sin(kl/2)     l: chieu dai chan tu

+he so dinh huong cua chan tu doi xung D:

  D teta= [| E teta (teta)|^2 . 2π.R^2]/W.P(Σ nho)

 E teta (teta): cuong do truong buc xa

W: tro khang song

P(Σ nho):cong suat buc xa

+he so tang ich anten G: voi anten doi xung