1. Giới thiệu về Anten
Ăng-ten là cấu trúc chuyển tiếp giữa không gian trống và đường truyền, như trong Hình 1. Đường truyền có thể ở dạng đường dây đồng trục hoặc ống rỗng (ống dẫn sóng), được sử dụng để truyền năng lượng điện từ từ một nguồn tới anten hoặc từ anten tới máy thu.Cái trước là ăng-ten phát, cái sau là ăng-ten thuăng-ten.
Hình 1 Đường truyền năng lượng điện từ
Việc truyền của hệ thống ăng-ten ở chế độ truyền của Hình 1 được biểu thị bằng tương đương Thevenin như trong Hình 2, trong đó nguồn được biểu thị bằng một bộ tạo tín hiệu lý tưởng, đường truyền được biểu thị bằng một đường có trở kháng đặc tính Zc, và anten được biểu thị bằng tải ZA [ZA = (RL + Rr) + jXA].Điện trở tải RL biểu thị tổn thất dẫn điện và điện môi liên quan đến cấu trúc ăng-ten, trong khi Rr biểu thị điện trở bức xạ của ăng-ten và điện kháng XA được sử dụng để biểu thị phần ảo của trở kháng liên quan đến bức xạ ăng-ten.Trong điều kiện lý tưởng, toàn bộ năng lượng do nguồn tín hiệu tạo ra phải được chuyển sang điện trở bức xạ Rr, giá trị này được dùng để biểu thị khả năng bức xạ của ăng-ten.Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, có những tổn thất điện môi-dây dẫn do đặc tính của đường truyền và ăng ten, cũng như tổn thất do phản xạ (không khớp) giữa đường truyền và ăng ten.Xem xét trở kháng bên trong của nguồn và bỏ qua tổn thất trên đường truyền và phản xạ (không khớp), công suất tối đa được cung cấp cho ăng-ten trong kết hợp liên hợp.
Hình 2
Do sự không khớp giữa đường truyền và ăng-ten, sóng phản xạ từ giao diện bị chồng lên sóng tới từ nguồn đến ăng-ten để tạo thành sóng dừng, biểu thị sự tập trung và lưu trữ năng lượng và là một thiết bị cộng hưởng điển hình.Mẫu sóng dừng điển hình được thể hiện bằng đường chấm trong Hình 2. Nếu hệ thống ăng-ten không được thiết kế hợp lý, đường truyền phần lớn có thể hoạt động như một bộ phận lưu trữ năng lượng thay vì một ống dẫn sóng và thiết bị truyền năng lượng.
Những tổn thất do đường truyền, ăng-ten và sóng dừng gây ra là không mong muốn.Có thể giảm thiểu tổn thất đường dây bằng cách chọn đường truyền có tổn thất thấp, trong khi có thể giảm tổn thất ăng-ten bằng cách giảm khả năng chống suy hao được biểu thị bằng RL trong Hình 2. Có thể giảm sóng dừng và giảm thiểu việc tích trữ năng lượng trên đường dây bằng cách điều chỉnh trở kháng của anten (tải) với trở kháng đặc tính của đường truyền.
Trong các hệ thống không dây, ngoài việc thu hoặc truyền năng lượng, ăng-ten thường được yêu cầu tăng cường năng lượng bức xạ theo các hướng nhất định và triệt tiêu năng lượng bức xạ theo các hướng khác.Vì vậy, ngoài thiết bị phát hiện, anten còn phải được sử dụng làm thiết bị định hướng.Ăng-ten có thể có nhiều dạng khác nhau để đáp ứng nhu cầu cụ thể.Nó có thể là một sợi dây, một khẩu độ, một miếng vá, một cụm phần tử (mảng), một tấm phản xạ, một thấu kính, v.v.
Trong các hệ thống thông tin không dây, ăng-ten là một trong những thành phần quan trọng nhất.Thiết kế ăng-ten tốt có thể giảm yêu cầu hệ thống và cải thiện hiệu suất hệ thống tổng thể.Một ví dụ điển hình là truyền hình, nơi việc thu sóng có thể được cải thiện bằng cách sử dụng ăng-ten hiệu suất cao.Ăng-ten đối với hệ thống thông tin liên lạc giống như mắt đối với con người.
2. Phân loại ăng-ten
Ăng-ten còi là loại ăng-ten phẳng, ăng-ten vi sóng có tiết diện hình tròn hoặc hình chữ nhật mở dần ở cuối ống dẫn sóng.Đây là loại ăng-ten vi sóng được sử dụng rộng rãi nhất.Trường bức xạ của nó được xác định bởi kích thước khẩu độ của loa và kiểu truyền sóng.Trong số đó, ảnh hưởng của thành sừng đến bức xạ có thể được tính toán bằng nguyên lý nhiễu xạ hình học.Nếu chiều dài của loa không đổi, kích thước khẩu độ và độ lệch pha bậc hai sẽ tăng khi góc mở loa tăng, nhưng mức tăng sẽ không thay đổi theo kích thước khẩu độ.Nếu cần mở rộng dải tần của còi thì cần giảm độ phản xạ ở cổ và khẩu độ của còi;độ phản xạ sẽ giảm khi kích thước khẩu độ tăng.Cấu trúc của ăng-ten còi tương đối đơn giản và mô hình bức xạ cũng tương đối đơn giản và dễ điều khiển.Nó thường được sử dụng như một ăng-ten định hướng trung bình.Anten sừng phản xạ parabol có băng thông rộng, búp sóng thấp và hiệu suất cao thường được sử dụng trong thông tin liên lạc rơle vi sóng.
RM-DCPHA105145-20(10,5-14,5GHz)
RM-BDHA1850-20(18-50GHz)
RM-SGHA430-10(1.70-2.60GHz)
2. Anten vi dải
Cấu trúc của anten vi dải thường bao gồm chất nền điện môi, bộ tản nhiệt và mặt phẳng đất.Độ dày của chất điện môi nhỏ hơn nhiều so với bước sóng.Lớp mỏng kim loại ở dưới cùng của đế được kết nối với mặt phẳng nền và lớp mỏng kim loại có hình dạng cụ thể được tạo ra ở mặt trước thông qua quá trình quang khắc như một bộ tản nhiệt.Hình dạng của bộ tản nhiệt có thể được thay đổi theo nhiều cách tùy theo yêu cầu.
Sự phát triển của công nghệ tích hợp vi sóng và các quy trình sản xuất mới đã thúc đẩy sự phát triển của ăng-ten vi dải.So với ăng-ten truyền thống, ăng-ten vi dải không chỉ có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, cấu hình thấp, dễ phù hợp mà còn dễ tích hợp, chi phí thấp, phù hợp cho sản xuất hàng loạt và còn có ưu điểm là tính chất điện đa dạng. .
RM-MA424435-22(4.25-4.35GHz)
RM-MA25527-22(25.5-27GHz)
Ăng-ten khe dẫn sóng là ăng-ten sử dụng các khe trong cấu trúc ống dẫn sóng để thu được bức xạ.Nó thường bao gồm hai tấm kim loại song song tạo thành một ống dẫn sóng có khe hở hẹp giữa hai tấm.Khi sóng điện từ đi qua khe hở ống dẫn sóng sẽ xảy ra hiện tượng cộng hưởng, từ đó tạo ra một trường điện từ mạnh gần khe hở để thu được bức xạ.Do cấu trúc đơn giản, ăng-ten khe dẫn sóng có thể đạt được bức xạ băng thông rộng và hiệu suất cao, do đó nó được sử dụng rộng rãi trong radar, thông tin liên lạc, cảm biến không dây và các lĩnh vực khác trong dải sóng vi sóng và milimet.Ưu điểm của nó bao gồm hiệu suất bức xạ cao, đặc tính băng thông rộng và khả năng chống nhiễu tốt nên được các kỹ sư và nhà nghiên cứu ưa chuộng.
RM-PA7087-43(71-86GHz)
RM-PA1075145-32（10.75-14.5GHz)
RM-SWA910-22(9-10GHz)
Anten biconical là anten băng thông rộng có cấu trúc nhị phân, được đặc trưng bởi đáp ứng tần số rộng và hiệu suất bức xạ cao.Hai phần hình nón của anten hai mặt đối xứng với nhau.Thông qua cấu trúc này, có thể đạt được bức xạ hiệu quả ở dải tần số rộng.Nó thường được sử dụng trong các lĩnh vực như phân tích phổ, đo bức xạ và thử nghiệm EMC (tương thích điện từ).Nó có khả năng kết hợp trở kháng và đặc tính bức xạ tốt, đồng thời phù hợp với các tình huống ứng dụng cần bao phủ nhiều tần số.
RM-BCA2428-4(24-28GHz)
RM-BCA218-4（2-18GHz)
Ăng-ten xoắn ốc là ăng-ten băng thông rộng có cấu trúc xoắn ốc, được đặc trưng bởi đáp ứng tần số rộng và hiệu suất bức xạ cao.Ăng-ten xoắn ốc đạt được sự đa dạng phân cực và đặc tính bức xạ băng rộng thông qua cấu trúc của cuộn dây xoắn ốc, phù hợp với các hệ thống radar, vệ tinh và thông tin liên lạc không dây.
RM-PSA0756-3(0,75-6GHz)
RM-PSA218-2R(2-18GHz)
Để tìm hiểu thêm về ăng-ten, vui lòng truy cập:
Thời gian đăng: 14-06-2024
