Truyen song anten thay ngo lam

3,568 views

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
3,568
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
92
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Truyen song anten thay ngo lam

  1. 1. BÀI TẬP TRUYỀN SÓNG VÀ ANTEN1. Một máy phát có công suất 3 W, anten phát có hệ số khuếch đại là 30 dBi. Ở cự ly 40 kmđặt một anten thu có diện tích hiệu dụng là 3,5 m2, hiệu suất làm việc 100%. Tính côngsuất sóng mang nhận được ở anten thu.2. Xác định công suất máy phát cần thiết để thực hiện tuyến thông tin có các điều kiện: cự lythông tin 50 km, tần số công tác 2GHz, hệ số khuyếch đại của anten thu và anten phát là30 dBi, công suất anten thu nhận được là 10-6W.3. Một máy phát có công suất 50 W. Biểu diễn công suất máy phát sang đơn vị dBm và dBW?4. Công suất ở bài 9 được cấp cho anten vô hướng làm việc với sóng mang có tần số 900MHz, tìm công suất thu (tính theo dBm) tại điểm cách anten phát một khoảng 10 km. Giảsử anten thu có hệ số khuếch đại là 2 và sóng truyền trong không gian tự do.5. Tính tổn hao khi truyền sóng trong không gian tự do (theo dơn vị dB) biết cự ly truyền sóng50 km, tần số công tác 2 GHz, với anten vô hướng.6. Xác định mật độ công suất tại điểm cách anten 30 km của một anten có công suất bức xạ5 W và hệ số khuếch đại của anten là 40 dBi.7. Cho đường truyền có các thông số sau: Công suất bức xạ 15 W, bước sóng công tác 35cm, hệ số khuếch đại của anten phát là 100, độ cao của anten phát và anten thu lần lượt là80 m và 20 m, cự ly đường truyền là 10 km. Với R = 0,91 và θ = 1800 khi sóng phân cựcngang và R = 0,68; θ = 1800 khi sóng phân cực đứng. Xác định hệ số suy giảm?8. Một anten phát được đặt ở độ cao 49m và anten thu được đặt ở độ cao 25m. Khoảng cáchtầm nhìn thẳng của hai anten này là giá trị nào dưới đây?9. Một anten phát được đặt ở độ cao 30m và anten thu được đặt ở độ cao 15m. Khoảng cáchtầm nhìn thẳng của hai anten này là giá trị nào dưới đây?10. Anten phát vô tuyến truyền hình đặt ở độ cao 64m. Tính độ cao của anten thu tại mộtđiểm đặt cách xa đài phát đó một khoảng 50 km để có thể thu được tín hiệu.11. Xác định hệ số khuếch đại (theo dBi) của anten có hệ số hướng tính là 40 và hiệu suấtlàm việc 60%.12. Xác định công suất bức xạ đẳng hướng tương đương (theo dBW và dBm) của một antencó hệ số hướng tính 43 dBi, hiệu suất 70% và công suất đầu vào anten là 5 W.
  2. 2. 13. Một anten có điện trở bức xạ 20Ω, điện trở tổn hao 0,5Ω và hệ số hướng tính là 200. Xácđịnh hiệu suất của anten và hệ số khuếch đại.14. Một anten có công suất bức xạ 65W, công suất tổn hao 5W và hệ số hướng tính là 500.Xác định hiệu suất của anten và hệ số khuếch đại.15. Một chấn tử đối xứng có chiều dài toàn bộ 50 cm, công tác ở tần số 300 MHz. Xác địnhchiều dài hiệu dụng của nó?16. Điện trở bức xạ của chấn tử vòng dẹt có giá trị bằng bao nhiêu?17. Một anten gương parabol có hệ số khuếch đại là 50 dBi, hiệu suất làm việc 60%. Tínhgóc nửa công suất.18. Một anten có góc nửa công suất bằng 20. Xác định hệ số khuếch đại khi biết hiệu suấtlàm việc của anten là 55%.19. Một anten phát có hệ số khuếch đại là 40 dBi, anten có công suất phát là bao nhiêu đểanten thu gương parabol có đường kính miệng gương 0,9 m; hiệu suất làm việc 0,55 đặtcách anten phát 50 km nhận được công suất – 70 dBW. Giả thiết sóng truyền trong khônggian tự do.20. Anten gương parabol có hệ số khuếch đạilà 40 dBi, hiệu suất làm việc 60%, làm việc tạitần số 4GHz.Tính đường kính miệng gương.21. Một anten phát có hệ số khuếch đạilà 30 dBi, công suất phát của anten là 5W. Ở cự ly 50km đặt một anten thu gương parabol có đường kính miệng gương 1,5m. Tính công suấtanten thu nhận được.22. Một anten gương parabol có hệ số khuếch đại là 30 dBi, hiệu suất làm việc 60%. Tínhgóc nửa công suất.23. Một anten có góc nửa công suất bằng 1,20. Xác định hệ số khuếch đại khi biết hiệu suấtlàm việc của anten là 55%.1. dBm, dBwdBm là đơn vị công suất thuần túy (không so sánh). Cách tính 1dBm=10log(PmW/1mW)Ví dụ: Công suất phát của thiết bị là 10W, biểu diễn dạng dBm là 10lg(10000/1)=40dBm.Tương tự, dBW cũng là đơn vị công suất thuần túy, nhưng được chuyển đổi từ W sang. Vd: 1W –>10lg(1) = 0dBW; 2W = 3dBW.2. dBi, dBddBi và dBd đều là các đơn vị biểu diễn độ lợi công suất (power gain) của antenna, nhưng có thamchiếu khác nhau.• dBm là decibell tính so với một miliwatt, còn đọc gọn là [di-bi-em]Tương tự vậy, dBi đọc là [di-bi-ai], là tăng ích (hay độ lợi) của một ăng-ten so với ăng-ten đẳng hướng(isotropic).
  3. 3. • dBd, đọc là [di-bi-di], là tăng ích của một ăng-ten so với một ăng-ten lưỡng cực (chữ d sau dBấy là viết tắt của từ dipole, nghĩa là ăng-ten lưỡng cực) nửa sóng (half wave dipole).Cả dBi lẫn dBd đều cùng để chỉ tăng ích (G) của ăng-ten, vấn đề là so với ăng-ten nào, đẳng hướnghay lưỡng cực nửa sóng.0dBd = 2.15dBiG [dBi] = G [dBd] + 2.15 [dB]Anten 3G (UMTS) thường có độ lợi khoảng 18dBi (dual: 2 x 18dBi)Với dBi thì i là viết tắt của từ đẳng hướng (isotropic). Nó là đơn vị của hệ số tăng ích của anten phátxạ đẳng hướng. Ngoài ra với anten phát xạ có hướng thì đơn vị của hệ số tăng ích là dBd. Và tronglúc tính toán thì dBi được coi như dB.3. dBdB là đơn vị so sánh về độ mạnh (intensity), công suất (power).Đối với điện áp (V), dòng (I) và trường E (điện trường, từ trường), công thức tính là 20lgX (dB)Đối với công suất (P), độ lợi (G), công thức tính là 10lgX (dB)Vd: Công suất A là XW tương đương X’dBm, Công suất B là YW tương đương Y’dBm. Khi đó sosánh A lớn hơn (nhỏ hơn) B bao nhiêu dB, tính bằng 10g(X/Y)dB hoặc (X’-Y’)dB.Antenna A có độ lợi 20dBd, B là 14dBd, vậy A có độ lợi lớn hơn B 6dB4. dBcdBc có phương pháp tính giống với dB và cũng là một đơn vị tương đối, có liên hệ đến một đại lượngkhác. dBc thường được dùng mô tả khả năng của các RF components, vd: carrier power được mô tảbởi mức interference, coupling, scattering…Ở đâu dùng dBc, ở đó có thể thay bằng dB. dBc ít được dùng đến.----------------------------------mối quan hệ giữa dB và dBm là như sau:X[dB] +Y [dB] = Z[dB]X[dB]- Y[dB] = Z[dB]X[dBm] + Y[dB] = Z[dBm]
  4. 4. X[dBm] - Y[dB] = Z[dBm]X[dBm]- Y[dBm] = Z[dB]X[dBm] + Y[dBm] = Z []+------------------------------------------------Để chuyển giữa các đại lượng tính theo dB, dBm, ... bạn nên chú ý là các giá trị đó đều là giá trị sosánh theo 1 đại lượng chuẩn (reference), ví dụ dB lấy chuẩn là 1W, dBm lấy chuẩn là 1mW. Vì vậy đểchuyển đổi qua lại thì cách dễ dàng nhất là chuyển về dạng tuyến tính rồi đổi ngược lại. Ví dụ 1.5dB =? dBm. Ta chuyển 1.5dB sang W bằng 10^(1.5/10) = 1.4125W, đổi sang mW được 1412.5 mW, đổingược lại dBm 10*log(1412.5) = 31.5 dBmCách làm như vậy tuy dài nhưng không sợ sai, điều cốt yếu là bạn hiểu được những cái referencekhác nhau (tuỳ mỗi lĩnh vực người ta sẽ chọn ra reference tương ứng)Nhưng bạn cũng có thể làm cách khác nhanh hơn là dựa vào tương quan của các reference và tínhchất của việc lấy logarithm, các bài toán nhân chia trong hệ tuyến tính trở thành bài toán cộng trừtrong hệ logarithm. Ví dụ A = B*1000 trong hệ tuyến tính thì trong hệ logarithm log(A) = log(B) +log(1000) nếu tính theo dB thì 10log(A) = 10log(B) + 10log(1000) = 10log(B) + 30.Trở lại bài toán trên reference của dB là 1W, của dBm là 1mW cho ta thấy khi muốn chuyển từ dBsang dBm bạn chỉ cần cộng thêm 30.Vì vậy khi bạn đã hiểu tương quan giữa các reference thì không cần đổi sang hệ tuyến tính nữa màcó thể trực tiếp làm trên hệ log.1 chú ý nhỏ là dB còn được dùng để thể hiện tương quan giữa 2 đại lượng công suất A, B chứ khôngnhất thiết giữa A với 1. Lúc này nó chỉ thể hiện tương quan tỉ lệ chứ không có đơn vị. Ví dụ A = 4mW,B = 2mW -> ta nói công suất A gấp 2 lần B hoặc A lớn hơn B 3dB -> 3dB không có thứ nguyên.Kết luận: chỉ cần hiểu đại lượng chuẩn là có thể đổi qua lại dễ dàng.-------------------------------------Khi đo decibel có tính "Tuyệt đối" và "tương đối" Mặc dù các phép đo decibel luôn luôn liên quan đếnmột mức tham chiếu, nếu giá trị số tham khảo đó là rõ ràng và chính xác quy định, sau đó đo decibelđược gọi là một "tuyệt đối" đo lường, theo ý nghĩa là các chính xác giá trị của số lượng đo có thểđược phục hồi bằng cách sử dụng các công thức được trước đó.Ví dụ, kể từ khi dBm chỉ đo lường sức mạnh tương đối so với 1 miliwatt,* 0 dBm có nghĩa là không thay đổi từ 1 mW. Do đó, 0 dBm là mức công suất tương ứng với một sứcmạnh của chính xác 1 mW.* 3 dBm là 3 dB lớn hơn 0 dBm. Như vậy, 3 dBm là mức công suất tương ứng với 103/10 1 mW, hoặckhoảng mW 2.* -6 DBm 6 dB có nghĩa là nhỏ hơn 0 dBm. Như vậy, -6 dBm là mức công suất tương ứng với 10-6/101 mW, hoặc khoảng μW 250 (0,25 mW).
  5. 5. Nếu giá trị số tham khảo không phải là quy định rõ ràng, như trong được dB của bộ khuếch đại, sauđó đo decibel là hoàn toàn tương đối.
  6. 6. Nếu giá trị số tham khảo không phải là quy định rõ ràng, như trong được dB của bộ khuếch đại, sauđó đo decibel là hoàn toàn tương đối.

×