Giáo Trình Truyền sóng và anten

LỜI NÓI ĐẦU

Các hệ thống thông tin vô tuyến đặc biệt là các hệ thống thông tin di động đã và đang phát triển rất mạnh mẽ. Quá trình truyền sóng và anten là những phần kiến thức không thể thiếu khi nghiên cứu về các hệ thống này.
Mục đích của tài liệu này là cung cấp cho sinh viên các kiến thức căn bản nhất về truyền lan sóng vô tuyến điện và anten.Tài liệu bao gồm các bài giảng về môn học "Truyền sóng và anten" được biên soạn theo chương trình đại học công nghệ viễn thông của Học viện Công nghệ Bưu chính viễn thông.
Tài liệu này được xây dựng trên cơ sở sinh viên đã học các môn: Lý thuyết trường điện từ, Kỹ thuật siêu cao tần.
Do hạn chế của thời lượng nên tài liệu này chỉ bao gồm các phần căn bản liên quan đến các kiến thức căn bản về truyền sóng và anten. Tuy nhiên học kỹ tài liệu này sinh viên có thể hoàn chỉnh thêm kiến thức của môn học bằng cách đọc các tài liệu tham khảo dẫn ra ở cuối tài liệu này.
Tài liệu này được chia làm sáu chương. Được kết cấu hợp lý để sinh viên có thể tự học. Mỗi chương đều có phần giới thiệu chung, nội dung, tổng kết, câu hỏi vài bài tập. Cuối tài liệu là đáp án cho các bài tập.

Người biên soạn: TS.Nguyễn Phạm Anh Dũng
ThS. Phạm Thị Thúy Hiền

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ TRUYỀN SÓNG 1
1.1. Giới thiệu chung 1
1.2. Nhắc lại một số tính chất cơ bản của sóng điện từ 1
1.3. Sự phân cực của sóng vô tuyến điện 3
1.4. Nguyên tắc phân chia sóng vô tuyến điện theo tần số và bước sóng 6
1.5. Các phương pháp truyền lan sóng trong môi trường thực 7
1.6. Công thức truyền sóng trong không gian tự do 10
1.7. Nguyên lý Huyghen và miền Fresnel 13
1.8. Tổng kết 18
1.9. Câu hỏi và bài tập 18
CHƯƠNG 2. TRUYỀN LAN SÓNG CỰC NGẮN 20
2.1. Giới thiệu chung 20
2.2. Các phương pháp truyền lan sóng cực ngắn 20
2.3. Truyền lan sóng trong giới hạn nhìn thấy trực tiếp với các điều kiện lý tưởng 22
2.4. Truyền lan sóng trong giới hạn nhìn thấy trực tiếp khi kể đến ảnh hưởng của địa hình 29
2.5. Ảnh hưởng của tầng đối lưu không đồng nhất 32
2.6. Các dạng pha đinh và biện pháp chống 40
2.7. Tổng kết 41
2.8. Câu hỏi và bài tập 41
CHƯƠNG 3. KÊNH TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG 43
3.1. Giới thiệu chung 43
3.2. Mở đầu 43
3.3. Kênh truyền sóng trong miền không gian 48
3.4. Kênh truyền sóng trong miền tần số 49
3.5. Kênh truyền sóng trong miền thời gian 50
3.6. quan hệ giữa các thông số trong các miền khác nhau 51
3.7. Các loại pha đinh phạm vi hẹp 52
3.8. Các phân bố Rayleigh và Rice 53
3.9. Các mô hình kênh trong miền thời gian và miền tần số 54
3.10. Ảnh hưởng của thừa số K kênh Rice và trải trễ lên các thuộc tính kênh trong
miền tần số 57
3.11. Tổng kết 60
3.8. Câu hỏi và bài tập 61
CHƯƠNG 4. LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ANTEN 62
4.1. Giới thiệu chung 62
4.2. Mở đầu 62
4.3. Các tham số cơ bản của anten 65
4.4. Các nguồn bức xạ nguyên tố 73
4.5. Tổng kết 79
4.6. Câu hỏi và kiểm tra 79
CHƯƠNG 5. CHẤN TỬ ĐỐI XỨNG 81
5.1. Giới thiệu chung 81
5.2. Phân bố dòng điện trên chấn tử đối xứng 81
5.3. Trường bức xạ của chấn tử đối xứng trong không gian tự do 83
5.4. Các tham số của chấn tử đối xứng 85
5.5. Ảnh hưởng của mặt đất đến đặc tính bức xạ của anten 92
5.6. Hệ hai chấn tử đặt gần nhau 96
5.7. Các phương pháp cấp điện cho chấn tử đối xứng 103
5.8. Tổng kết 109
5.9. Câu hỏi và bài tập 109
CHƯƠNG 6. ANTEN DÙNG TRONG THÔNG TIN VI BA 111
6.1. Giới thiệu chung 111
6.2. Đặc điểm và yêu cầu của anten dùng trong thông tin vi ba 111
6.3. Anten nhiều chấn tử 113
6.4. Anten khe 120
6.5. Nguyên lý bức xạ mặt 124
6.6. Anten loa 129
6.7. Anten gương 132
6.8. Tổng kết 138
6.9. Câu hỏi và bài tập 138
HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI 141
TÀI LIỆU THAM KHẢO 145