Báo cáo thực hành thiết bị thu phát Anten
Bài 1: BASIC ANTENNA MEASUREMENTS
I. LÍ THUYẾT:
Anten là một thiết bị viễn thông dùng để bức xạ sóng điện từ hoặc thu nhận sóng
từ không gian bên ngoài.
Anten là bộ phận không thể thiếu được của bất kì hệ thống vô tuyến điện nào,
bởi vì hệ thống vô tuyến nghĩa là hệ thống trong đó có sử dụng sóng điện từ thì
không thể không dùng tới thiết bị để bức xạ hay thu sóng điện từ.
Phân cực Anten:
Là hàm biểu thị trường bức xạ của mỗi điểm trong không gian.
Exercise 1-1: Radiation pattern of a
2/
λ
thực hành từ bước 1 đến bước 12 ta thu
được kết quả:
Hình 1(E
1
) Anten phát là Anten yagi-uda nằm ngang, anten thu là anten
Dipole
2/
λ
Hình 2 (E
2
) Anten phát là Anten yagi-uda nằm dọc, anten thu là anten
Dipole
2/
λ
H ình 3 ( H
1
) Phân cực trong mặt phẳng H
Báo cáo thực hành thiết bị thu phát Anten

phương dọc. Là hàm biểu thị trường bức xạ của mỗi điểm trong không gian.
- Sự phân cực của anten Dipole, có thể phân cực theo 2 hướng khác nhau:
+ Nếu anten nằm ngang thì cực của anten lầngng hay còn gọi là phân cực
ngang (phân cực trong mặt phẳng E).
+ Nếu anten nằm dọc thì cực của anten là dọc hay còn gọi là phân cực dọc
(phân cực trong mặt phẳng H).
Báo cáo thực hành thiết bị thu phát Anten
Exercise 1 – 2: Radiation Pattern of an Open Waveguide at 10 GHz.
Thực hành từ bước 1 đến bước 9 ta được kết quả:
Hình 1: Anten phát là Anten loa, anten thu là ống dẫn sóng nối liên tục.
Hình 2: Anten phát là anten loa, anten thu là ống dẫn sóng nối không liên
tục.
 10. So sánh anten 2 và anten 2. Giải thích.
Trong cùng điều kiện thí nghiệm, cùng anten phát nhưng do ở trường hợp
thứ hai (anten 2), anten thu nối không liên tục nên tín hiệu thu được nhỏ hơn rất
nhiều so với trường hợp 1 (anten 1).
17. Use the cursors to evaluate the half-power beamwidth of the E’ and H
planes of your open-ended waveguide antenna.
HPBW
E
= 63,65
o
HPBW
H
= 44,94
o
.
Báo cáo thực hành thiết bị thu phát Anten
18. Using the following equations, calculate the directivity of this antenna.
D =

AcGa
2
4
λ
π
=
0286,0
10.5,10
10.3
f
c
:D a
9
8
====
λ
G
There for:
24
22
10.9167,509,9.
4
0286,0
.
4
mGaAc
−
≈==
ππ
λ

)
Then, calculate its aperture efficiency n
ap.
8205,1
10.25,3
10.9167,5
4
4
===
−
−
Ap
Ac
ap
η
The aperture efficiency of an antenna is always between 0 and 1. In this
case, it should be close to 1. Your result probably exceeds this value. To explain
this error, reter to the following equation.
HE
HPBWHPBW
D
.
26000
=
The approximation given by this formula should be used with narrow beam
antennas which, as you can see by the radiation patterns you plotted, is not the
case of the open-ended rectangular waveguide. The gain ofthis type of antenna
is best evaluated by experiment.
Exercise 1 – 3: Gain of Pyramidal Horn Antennas.
12. Evaluate the half-power beamwidth of the E anh H planes of the horn

c
2
9
8
10.85,2
10.52,10
10.3
−
===
λ
You can now calculate:
26,0
094,0.0285,0.8
074,0
.8
22
===
E
l
B
S
λ
And from Figure 1 – 31 you obtain: L
E
(dB) = 1,0
( )
33,0
10.11.10.85,2.8
10.1,9
8











+=
λλ
A
lg1008,10
GdB = 17,54 dB.
Báo cáo thực hành thiết bị thu phát Anten
15. Knowing the hafl-power beamwidth of the large horn antenna in the E and
H planes, you can calculate an approximate value for its actual gain horn the
following formula, seen in exercise 1 – 2:

6,51
.
26000
==≈
HE
HPBWHPBW
GD

dBGGdb 12,17log10
==

Báo cáo thực hành thiết bị thu phát Anten
f. Turn the RF POWER OFF, disconnect the two adapters and once again
set up the pyramidal horn antennas on their masts so they are 1m apart, directly
facing each other.
g. Turn the RF POWER ON. Do not modify the attenuation level.
h. Record the following values: P
Rec
= -23 dB.
Since your values are in dB, Equation (5) must be changed to allow for the
use of this unit. Using this new formula, calculate the actual gain of your
antenna.
)(5,0lg104lg10
Re oc
pPrG
−+−=
λπ
(dB)

dBG 44,16
=
Compare the actual gain of the pyramidal horn antenna with your first two
results (step 14 and 15)
17. Using your last result you can calculate the gain of a small horn antenna
using the substitution method ( the large horn becomes the reference antenna):
a. The large horn antennas are still 1m apart and facing each other. Use the
Attenuation control to optimize reception of the signal and note the power
received

dBP
c

.6,51
4
.4
23
2
22
2
m
r
G
Ac
Acr
G
−
−
===→=
ππ
λ
λ
π
To obtain the linear gain you need to solve the above equation, making the
following substitution:

237,1
10
10.33,3501010 mActhenG
dB
G
−
====

λ
, 3
λ
/2 Dipoles.
Thực hành theo các bước trong giáo trình và tính toán ta có bảng kết quả
sau:
Nhận xét và tổng kết:
Do chiều dài các chấn tử của các loại anten khác nhau nên ta tính được Zin
của các loại anten khác nhau.
Sai số các thông số do quá trình do chiều dài vật lý của các chấn tử không
thật chính xác hay do ảnh hưởng của môi trường
EXERCISE 2-1 MONOPOLE ANTENNAS
14. Compare the last two patterns acquired with those of the other
monopoles. What do you observe?
Báo cáo thực hành thiết bị thu phát Anten
Tiến hành thí nghiệm ta thu được mẫu bức xạ của Anten Monopole trong
trường hợp phân cực mặt phẳng E và mặt phẳng H.
Mẫu bức xạ ở mặt phẳng E có 2 búp sóng gần giống nhau ở 2 nửa mặt
phẳng nên trong mặt phẳng E Anten Monopole có tín định hướng cao.
Mẫu bức xạ ở mặt phẳng H gần như đường tròn do ảnh hưởng nhiễu do vậy
anten Monopole có thể thu được tín hiệu mọi hướng trong mặt phẳng H.
Tín hiệu thu được ở mặt phẳng E và mặt phẳng H có MSL gần bằng nhau.
16. Compare this last result with the E-plane pattern of the monopole.
Which antenna has the better gain? Give the gain difference.
Trong mặt phẳng E :Anten monopole thu được tín hiệu lớn nhất so với tất
cả các loại Anten.
5,1
380.47,48
26000
.

Nhận xét: Từ bảng kết qủa ta thấy các thông số của anten yagi-uda phụ
thuộc vào số phần tử của anten. Khi số thành phần dẫn sóng nhiều hơn thì độ lợi
G tăng lên tỷ số F/B tăng lên tức là khả năng định hướng tăng lên.