Lý thuyết Antenna - Vòng lặp
Một cuộn dây mang dòng điện RF được đưa ra một lượt duy nhất thành một vòng lặp, có thể được sử dụng như một ăng ten được gọi là loop antenna. Dòng điện qua ăng-ten vòng này sẽ cùng pha. Từ trường sẽ vuông góc với toàn bộ vòng dây mang dòng điện.
Dải tần số
Dải tần số hoạt động của ăng ten vòng là khoảng 300MHz to 3GHz. Ăng-ten này hoạt động trongUHF phạm vi.
Cấu tạo & Làm việc của Anten vòng lặp
Một ăng ten vòng là một cuộn dây mang dòng điện tần số vô tuyến. Nó có thể ở bất kỳ hình dạng nào như hình tròn, hình chữ nhật, hình tam giác, hình vuông hoặc hình lục giác tùy theo sự tiện lợi của người thiết kế.
Anten vòng có hai loại.
- Ăng ten vòng lớn
- Ăng ten vòng nhỏ
Ăng ten vòng lớn
Ăng-ten vòng lớn còn được gọi là resonant antennas. Chúng có hiệu suất bức xạ cao. Các anten này có chiều dài gần bằng bước sóng dự định.
$$ L = \ lambda $$Ở đâu,
L là chiều dài của ăng ten
λ là bước sóng
Tham số chính của ăng-ten này là chiều dài chu vi của nó, khoảng một bước sóng và phải là một vòng lặp kín. Không phải là một ý kiến hay nếu bạn uốn cong vòng lặp để giảm kích thước, vì điều đó làm tăng hiệu ứng điện dung và dẫn đến hiệu quả thấp.
Ăng ten vòng nhỏ
Anten vòng nhỏ còn được gọi là magnetic loop antennas. Chúng ít cộng hưởng hơn. Chúng hầu hết được sử dụng làm máy thu.
Các ăng-ten này có kích thước bằng một phần mười bước sóng.
$$ L = \ frac {\ lambda} {10} $$Ở đâu,
L là chiều dài của ăng ten
λ là bước sóng
Các tính năng của anten vòng nhỏ là -
Một anten vòng nhỏ có khả năng chống bức xạ thấp. Nếu cấu trúc lõi ferit nhiều lần được sử dụng, thì khả năng chống bức xạ cao có thể đạt được.
Nó có hiệu suất bức xạ thấp do tổn thất cao.
Cấu tạo của nó rất đơn giản với kích thước và trọng lượng nhỏ.
Do có điện kháng cao nên trở kháng của nó rất khó đấu với máy phát. Nếu ăng ten vòng phải hoạt động như ăng ten phát, thì sự kết hợp sai trở kháng này chắc chắn sẽ là một vấn đề. Do đó, các ăng ten vòng lặp này được vận hành tốt hơn khireceiver antennas.
Vòng lặp được sử dụng thường xuyên
Ăng ten vòng nhỏ chủ yếu có hai loại -
- Anten vòng tròn
- Anten vòng vuông
Hai loại anten vòng này hầu hết được sử dụng rộng rãi. Các loại khác (hình chữ nhật, hình tam giác, hình elip, v.v.) cũng được thực hiện theo thông số kỹ thuật của nhà thiết kế.
Những hình ảnh trên cho thấy circular and square loop antennas. Các loại anten này chủ yếu được sử dụng làm máy thu AM vì tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu cao. Chúng cũng có thể dễ dàng điều chỉnh tại mạch Q-tank trong máy thu vô tuyến.
Phân cực của vòng lặp
Phân cực của ăng ten vòng sẽ được phân cực theo chiều dọc hoặc chiều ngang tùy thuộc vào vị trí nguồn cấp. Phân cực dọc được đưa ra ở tâm của mặt thẳng đứng trong khi phân cực ngang được đưa ra ở tâm của mặt ngang, tùy thuộc vào hình dạng của ăng ten vòng.
Ăng ten vòng nhỏ thường là một linearly polarizedmột. Khi một ăng ten vòng nhỏ như vậy được gắn trên đầu máy thu di động, đầu ra của nó được kết nối với một máy đo, nó sẽ trở thành một công cụ tìm hướng tuyệt vời.
Mô hình bức xạ
Dạng bức xạ của các anten này sẽ giống như của anten lưỡng cực ngang ngắn.
Các radiation patternđối với anten vòng nhỏ, hiệu suất cao được thể hiện trong hình trên. Các mẫu bức xạ cho các góc lặp khác nhau cũng được minh họa rõ ràng trong hình. Đường tiếp tuyến ở 0 ° cho biết phân cực dọc, trong khi đường với 90 ° cho biết phân cực ngang.
Ưu điểm
Sau đây là những ưu điểm của anten vòng -
- Kích thước nhỏ gọn
- Định hướng cao
Nhược điểm
Sau đây là những nhược điểm của ăng-ten vòng lặp:
- Kết hợp trở kháng có thể không phải lúc nào cũng tốt
- Có hệ số chất lượng cộng hưởng rất cao
Các ứng dụng
Sau đây là các ứng dụng của anten vòng -
- Được sử dụng trong các thiết bị RFID
- Được sử dụng trong máy thu MF, HF và sóng ngắn
- Được sử dụng trong bộ thu máy bay để tìm hướng
- Được sử dụng trong máy phát UHF