Tài liệu Siêu cao tân

  • Số trang: 92 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 228 |
  • Lượt tải: 1
tranvantruong

Đã đăng 3224 tài liệu

Mô tả:

siêu cao tân
ĐÀI TIẾNG NÓI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG PHÁT THANH TRUYỀN HÌNH1 SIÊU CAO TẦN HỆ CAO ĐẲNG. mt NAM ỊNH BÒ mặtĐtr¸i đất 16-12-2009. BIÊN SOẠN, GV :THS CÙ VĂN THANH. 05/11/11 1 TỔNG QUAN VỀ MÔN HỌC. 1.NỘI DUNG MÔN HỌC: • Chương 1: Tổng quan về siêu cao tần. • Chương 2: Các đường truyền thông dụng. • Chương 3 : Các linh kiện siêu cao tần. • Chương 4 : Các mạch điện siêu cao tần. • Chương 5 :Anten và một số hệ thống siêu cao tần. 2.MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: • Sinh viên học qua môn trường điện từ và anten. • Cung cấp cho sinh viên một số kiến thức cơ bản , cô đọng về siêu cao tần . 3.THỜI GIAN THỰC HIỆN: • (30t), (45t) 05/11/11 2 CHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN. NỘI DUNG CHƯƠNG1: 1. Khái niệm và băng sóng của siêu cao tần. 2. Sự phân cực của sóng siêu cao tần. 3. Sự truyền lan của sóng điện siêu cao tần. 4. Đặc điểm của sóng siêu cao tần. 05/11/11 3 CHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN. 1. 1.KHÁI NIỆM VÀ BĂNG SÓNG CỦA SIÊU CAO TẦN. 1.1.1.Khái niệm về siêu cao tần. A.Định nghĩa: • Là một loaị sóng của trường điện từ mà có bước sóng rất ngắn tương ứng với tần số >( = )1Ghz. B.Tính chất: • Sóng siêu cao tần có tính phân cực . • Sóng siêu cao tần có tính chất tương tự như ánh sáng: như phản xạ, khúc xạ. , truyền thẳng. • Sóng điện từ chịu ảnh hưởng của môi trường truyền dẫn. 05/11/11 4 1.1.KHÁI NIỆM VÀ BĂNG SÓNG CỦA SIÊU CAO TẦN. 1.1.2. BĂNG SÓNG CỦA SIÊU CAO TẦN. • Băng tần Ký hiệu 1-30Ghz SHF Ttdi động, tt vệ tịnh., tt vi ba. 30-300 Ghz. Ka,R,Q,V. Ra đa vệ tinh thử nghiệm. Thz Ánh sáng, hồng ngoại ngoại. 05/11/11 ứng dụng ,tư thông tin quang. 5 CHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN. 1.2.SỰ PHÂN CỰC CỦA SÓNG SIÊU CAO TẦN. • • • Phân cực phẳng: các véc tơ E, H đều nằm ở mặt phẳng nằm ngang,mặt phẳng thẳng đứng. Phân cực tròn: các véc tơ E,H quay theo quỹ đạo đường tròn. Phân cực elíp: các véc tơ E,H quay theo quỹ đạo đường elip. Phân cực phẳng. 05/11/11 Phân cực tròn. 6 CHƯƠNG1:TỔNG QUAN VỀ SIÊU CAO TẦN. 3.SỰ TRUYỀN LAN SÓNG SIÊU CAOTẦN. 1.3.1.Sự truyền thẳng & tổn hao. • Sóng từ anten phát tới anten thu truyền theo đường thẳng. • Trên đường truyền lan sóng tổn hao bởi làm nóng các phần tử khí hoặc chất điện môi khi truyền qua nó.Cự ly càng xa thì tổn hao càng lớn. • Trên đường truyền nếu gặp các phần tử có kích thước gần bằng bước sóng thì sóng sẽ bị tán xạ và khúc xạ làm cho năng lượng tia tới thẳng bị suy giảm mạnh. • Trên đường truyền nếu gặp các phần tử có kích thước gần bằng nửa bước sóng thì sóng sẽ bị hấp thụ mạnh theo cơ chế cộng hưởng, làm cho năng lượng suy giảm mạnh. 05/11/11 7 1.3.SỰ TRUYỀN LAN SÓNG SIÊU CAOTẦN. 1.3.2.Sự phản xạ , khúc xạ và tổn hao. Tia sóng bị tán xạ thành tia phản xạ ,tia khúc xạ, kết quả làm cho năng lượng của tia chính bị suy giảm mạnh. n1 sinα = n2 sinβ ~ n1/ n2 = sinβ/ sinα . n1> n2 ~ β> α; phxtp khi β=90 độ ~ n2/ n1<1 hay n1> n2 Sự tổn hao:Trên đường truyền nếu gặp các phần tử có kích thước gần bằng bước sóng thì sóng sẽ bị tán xạ và khúc xạ làm cho năng lượng tia tới thẳng bị suy giảm mạnh. 05/11/11 t α ε n1 px kx n2 β 8 1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN. 1.4.1. Ảnh hưởng của khí quyển tới sct. • Vận tốc của sct phụ thuộc vào (ồ,ỡ ) hằng số điện, từ của môi trường. ồ,ỡ lại phụ thuộc vaũ các yếu tố như: áp suất p, độ ẩm,nhiệt độ. càng gần mặt đất thì ồ,ỡ càng lớn làm cho vận tốc sct giảm đi. • Do gần mặt đất cú nhiều hừi nýớc, nờn tia súng bị khỳc xạ từ thẳng thành cong. • Sự thay đổi của cỏc hằng số điện và từ nhiều khi tạo ra môi trường truyền dẫn sóng như trong ống dẫn sóng, ống dẫn sóng này có độ cao cách mặt đất từ 505000feet( 1,5m-150m). Tia thẳng TĐ 05/11/11 Tia cong 9 1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN. 1.4.1. Ẩnh hưởng của khí quyển tới sct. • Thực nghiệm sct bị suy giảm mạnh bởi hơi nước ở tần số khác nhau suy hao cũng khác nhau.tại tần số 10ghz là thấp nhất. • Tại tần số 22,2 và 183,3 ghz bị suy hao mạnh bởi hơi nước. • Tại tần số 60 và 120 ghz bị suy hao mạnh bởi ô xy. • Sự thay đổi của cỏc hằng số điện và từ nhiều khi tạo ra môi trường truyền dẫn sóng như trong ống dẫn sóng, ống dẫn sóng này có độ cao cách mặt đất từ 505000feet( 1,5m-150m). Truyền dẫn bằng ống dẫn sóng gần mặt dất. 05/11/11 Sự truyền sóng SCT trong ống dẫn sóng Mặt đất. 10 1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN. 1.4.2. Ảnh hưởng của mặt đất tới sct. • Phản xạ từ mặt đất , mặt biển tới mỏy thu sct làm giảm chất lượng tín hiệu. • Nhiễu xạ sóng do các vật chướng ngại như núi đồi, cũng ảnh hưởng đáng kể tới máy thu sct. tm ấ ặ tđ M 05/11/11 11 1.4. ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN. 1.4.3. Ảnh hưởng của tầng khí Plasma tới SCT. • • • Tầng khí Plasma hình thành ở tầng điện ly cách mặt đất khoảng vài trăm Km. Nó gồm các hạt điện tích ion hoá do bức xạ mặt trời,bức xạ vũ trụ, ion hoá do ma sát khi trái đất quay và chuyển động trong vũ trụ. Lớp khí điện tích này có ảnh hưởng tới tia sóng SCT khi truyền qua nó.Nếu lớp khí dầy đặc có thể làm ngắn mặch tín hiệu, có thể làm mất thông tin giữa mặt đất và vệ tinh. 05/11/11 12 1.5. ỨNG DỤNG CỦA SÓNG SIÊU CAOTẦN. 1.5.1. Ứng dụng trong thông tin: 1. Hệ thống thông tin vệ tinh. 2. Hệ thống thông tin định vị GPS. 3. Hệ thống ra đa. 4. Hệ thống thông tin di động. 5. Hệ thống thông tin viba. 6. Hệ thống thông tin quang. 1.5.2. Ứng dụng trong các lĩnh vực khác . 1. Thiết bị khám bệnh chụp x quang. 2. Hệ thống khám chữa bệnh từ xa. 05/11/11 13 1.6.CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG1. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Trình bầy khái niệm và băng sóng của siêu cao tần. Nêu các ứng dụng của sóng SCT? Có mấy loại phân cực sóng SCT? Sóng điện siêu cao tần truyền dẫn như thế nào? Sóng siêu cao tần có các ảnh hưởng gì? Tại sao sóng ra đa có thể truyền vượt tầm nhìn thẳng? Tại sao mưa và hơi nước lại gây tổn hao mạnh cho sóng SCT? Nêu các ứng dụng sóng siêu cao tần. 05/11/11 14 CHƯƠNG 2:CÁC ĐƯỜNG TRUYỀN SIÊU CAO TẦN. 05/11/11 15 CHƯƠNG 2:CÁC ĐƯỜNG TRUYỀN SIÊU CAO TẦN. NỘI DUNG CHƯƠNG 2: 1. Ống dẫn sóng không khí. 2. Ống dẫn sóng kim loại. 3. Ống dẫn sóng điện môi. 4. Đường truyền vi dải. 5. Cáp đồng chục. 6. Cáp quang. 7. Câu hỏi ôn tập cuối chương. 05/11/11 16 2.1. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng không khí. 2.1.1. Ống dẫn sóng sát gần mặt đất. • Là một loại đường truyền sóng SCT được hình thành trong khí quyển sát mặt đất và cách mặt đất khoảng hơn một m . • Môi trường trong ống dẫn sóng không khí sát mặt đất là hằng số điện và từ luôn thay đổi .Sự thay đổi này nhiều khi tạo ra môi trường truyền dẫn sóng tốt ít tổn hao. Ống dẫn sóng loại này có độ cao cách mặt đất từ 50-5000feet ( 1,5m150m). • Ứng dụng :Truyền dẫn sóng rađa trên mặt biển ở cự ly vượt tầm nhìn thẳng. Sự truyền sóng SCT trong ống dẫn sóng Truyền dẫn bằng ống dẫn sóng gần mặt dất. 05/11/11 Mặt đất. 17 2.1. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng không khí. 2.1.2. Ống dẫn sóng hình thành ở tầng điện ly. • Là các lớp khí Plasma hình thành tầng điện ly cách mặt đất khoảng 200 Km,có bề dầy vài trăm km. • Nó gồm các hạt điện tích ion hoá do bức xạ mặt trời,bức xạ vũ trụ, ion hoá do ma sát khi trái đất quay và chuyển động trong vũ trụ. • Lớp khí điện tích này có ảnh hưởng tới tia sóng SCT khi truyền qua nó.Nếu lớp khí dầy đặc có thể làm ngắn mạch tín hiệu, có thể làm mất thông tin giữa mặt đất và vệ tinh. • Ứng dụng: truyền dẫn sóng điện từ tần số khoảng 8-10Mhz. Còn với SCT thì lại làm suy hao. ống dẫn sóng tầng điện ly 05/11/11 Mặt đất. 18 2.2. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng kim loại. 2.1.1. Ống dẫn sóng chữ nhật. • Là một loại đường truyền sóng SCT được hình thành bằng việc chế tạo một ống hình chữ nhật bằng kim loại rỗng, nhẫn , phẳng.Có kích thước khoảng 10*10cm*L.(L là chiều dài của ống ) • Sóng điện từ truyền trong ống theo kiểu truyền thẳng, phản xạ tại các mặt phẳng kim loại.Có Z=50 Ôm. • Sóng SCT truyền lan trong đó ít bị tổn hao, không ảnh hưởng bởi can nhiễu bên ngoài. • Dùng làm vật truyền dẫn SCT từ máy phát ra hệ dây phi đơ, dùng chế tạo hộp cộng hưởng, chế tạo anten phân cực phẳng. 05/11/11 19 2.2. ĐƯỜNG TRUYỀN SCT -Ống dẫn sóng kim loại. 2.1.1. Ống dẫn sóng hình trụ tròn. • Là một loại đường truyền sóng SCT được hình thành bằng việc chế tạo một ống hình trụ tròn bằng kim loại rỗng, nhẫn ,Có kích thước khoảng Ø=5-10cm.L. (L là chiều dài của ống ) • Sóng điện từ truyền trong ống theo kiểu truyền thẳng, phản xạ tại mặt kim loại.Có Z=50 Ôm. • Sóng SCT truyền lan trong đó ít bị tổn hao, không ảnh hưởng bởi can nhiễu bên ngoài. • Dùng làm vật truyền dẫn SCT từ máy phát ra hệ dây phi đơ, dùng chế tạo hộp cộng hưởng, bộ lọc hài, chế tạo anten phân cực quay. 05/11/11 20
- Xem thêm -