Page 1

Bài Tập

z

#4

1

Xét hệ thống bức xạ gồm 4 phần tử được sắp xếp trên trục z. Mỗi phần tử bức xạ là một dipole có chiều dài l  0.01 . Chúng được đặt trên cùng mặt phẳng yz. Phần tử #1 và #2 cách nhau d   / 4 , phần tử #2 và #3 cách nhau 2d , phần tử #3 #3 và #4 cách nhau 4d , như hình vẽ. Dòng điện kích thích các phần tử bằng nhau về biên độ và cùng pha. #2 a) Xác định hệ số sắp xếp AF ( ) của hệ thống này. #1 b) Xác định biểu thức của vector điện trường tại điểm M (r  2000 ,   / 4,   / 2) , với   1m , dòng kích thích các phần tử: I  100 ( A)

4d

2d d

2 hệ 2 anten thu được bố trí như hình 1. Anten 1 và 2 là dipole Hertz có chiều dài . Giả sử hướng và vector điện trường của sóng phẳng tới nằm trên mặt phẳng yz. Vector điện trường của sóng tới có biên độ E0 , và pha ban đầu bằng 0 tại gốc tọa độ. a) Viết biểu thức của vector điện trường của sóng tới khi hướng của sóng tới   450 . b) Xác định sức điện động cảm ứng trên dipole 1 và 2 (bỏ qua ảnh hưởng tương hỗ giữa dipole 1 và 2). c) Chứng tỏ rằng có thể xác định được hướng sóng tới  dựa trên quan hệ giữa hai tín hiệu thu nhận được trên 2 dipole.

z

E inc

#1

d 2 d 2

 y #2

Hình 1

3 Thiết kế một hệ thống bức xạ có 6 phần tử đặt dọc theo trục đứng. Hệ thống bức xạ có tính đối xứng trục. Hướng bức xạ chính của hệ thống hợp với trục đứng một góc   600 . Búp sóng chính hẹp nhất có thể. Bức xạ triệt tiêu theo hướng thẳng đứng (   1800 ) . Nêu cách sắp xếp các phần tử trên trục của hệ thống, nếu mỗi phần tử là dipole ngắn.

y


4 Một hệ anten làm việc ở tần số 300MHz trong không gian tự do như hình 1. Ba anten A1, A2, B là dipole ngắn, có hiệu suất 15% và chiều dài l  0,05 . A1, A2 là anten phát đặt ở gốc tọa độ, dọc theo trục x và z. B là anten thu nằm trên mặt phẳng yz, song song trục z. Tia nối từ gốc tọa độ với anten B hợp với trục z góc 450. Dòng kích thích A1 sớm pha hơn dòng kích thích A2 900 và hai dòng kích thích có cùng biên độ 0,5(A). Anten B được nối với tải phối hợp trở kháng. (Bỏ qua sự tương hỗ giữa A1 và A2). a) Xác định điện trường và mật độ công suất trường tại vị trí anten B. b) Xác định công suất anten B cấp cho tải.

z

B 500m 450 450 A2

y

A1

Hình 1

x

5 Xét một tuyến anten gồm: anten phát VHF (tần số trung tâm 175MHz) với đồ thị bức xạ dạng broadside, độ lợi theo hướng ngang là 2,55dBi, phân cực ngang, và có độ cao so với mặt đất là ht  95m . Anten thu là anten Yagi với độ lợi theo hướng chính là 10,7dBi, phân cực ngang, và có độ cao so với mặt đất là

hr =10m. Đồ thị bức xạ chuẩn hóa (độ lợi) của anten thu trên mặt phẳng E được cho như hình H2. Tại anten thu, hướng về anten phát lệch so với hướng chính của nó một góc 300 như hình H2. Khoảng cách giữa hai anten là d  5km . Giả sử, sự phản xạ sóng trên mặt đất là lý tưởng   1 . Giả sử công suất đến anten phát là 1kW, có sự phối hợp trở kháng ở anten phát và anten thu. Xác định công suất thu được bởi anten thu. 0dB 5dB 10dB 15dB

Anten phát

ht  95m

Anten thu Hướng chính

hr d  5km H1

Hướng về phía anten phát

H2


7 Để xác định độ lợi của 3 anten: A, B, C, người ta thiết lập 3 lần đo: Công suât vào:PA=1W A <-----10  -----> B Công suất thu được PL=10mW Công suât vào:PA=1W B <-----10  -----> C Công suất thu được PL=20mW Công suât vào:PA=1W A <-----10  -----> C Công suất thu được PL=22mW Giả sử các anten đều được phối hợp trở kháng và phân cực đều là phân cực thẳng và được phối hợp phân cực. Xác định độ lợi của 3 anten: GA, GB, GC

BTCHUONG2