Teoria antenne e collegamenti wireless

trasmissione

Linee di

S TA I trasferire info

obiettivo :

porta

dalla d' ingresso

uscita

alla porta di

tramite collegamenti

punto

punto -

genera porta

un

segnale analogico d' ingresso

i che

struttura consente

→ elettromagnetici

segnali

a

di interno

all'

propagarsi confinato

ben

di spazio

uno

Eq di theremin ( antenna

. )

trasmittente frequenza

→ e

lunghezza d' onda

inversamente

sono

proporzionali loro

tra .

f. cost

a = frequenze

lavorare con

basse significa avere

importanti

lunghezze

viceversa

e

paganti

Modi pro trasmissione

Le di

linee possono

si

fondamentali

due

classificare gruppi

in

. trasverso

trasmissione

di

linee

• -

(

elettromagnetiche TEMI

linee ordine

trasmissione di

di

•

superiore trasmissione trasverso

elettromagnetici nelle linee

La di

dei segnali

propagazione -

termini

elettromagnetiche corrente

descritta tensione

di V I

può in in

e

essere

punto !

da

dipende disposto elettrico

il

dice

mi

ogni campo

è in

come

npnmon una

z

. trasversa hlx )

discorso

sezione Stesso

generica per y

,

.

( EH )

zl

( Il Il

)

g) VIZI

E- 2-1

e- ✗

✗ × =

z

y y

y

=

, ,

, ,

, ,

concentrate

costanti

modello a

Parametri caratteristici linea

della tipo

dal

dipendono

→ che

utilizzando

di sta

cavo si

dal materiale dalla

,

,

forma . . . reali

valori positivi

sono

→

frequenza

la

dei

Dominio gasati fissare

→ devono

funzioni

Nel due soddisfare dei

dominio VIZI

Jason

dei le le

Il ) equazioni

-2

e

,

telegrafisti Wo

go =

a 21T

{ al

d- 1 ( 2.18

( Il

'

R

VI -21

'

JWOL

-21 +

=

- dove Ilzl

VIZI

dz differenziali

equazioni e

ordine tesori

del primo sono

b)

(

dà 2.18

\

( ' VIZI

Ilzl C'

Jwo

G +

=

- )

/ /

/

JWOIIIG

( C' 1 ' '

wrj G

8 L'

R' e 1

' J

JWO 1

Jwo J

+

+ =

= - - =

i e '

, wo

costante di propagazione

della C'

L'

complessa linea JWO JB

✗ +

=

eq

µ

= )

trasmissione

di ↳ costante

costante di

attenuazione fase

di

/

dove Nadim

Np m

: "

l'

µ

l' | R '

'

L' R O

J =

se

µ 9 =

= - ← una

caso

'

WOL perdite

< senza

è

%

) ci

/

l' o

' '

G

e 1 J se

µ = = =

- ,

e '

wo / puramente

'

) L'

perdite (

trasmissione ideale

di

Linea e

Zo

senza caso = resistiva

'

dirmi

perdite

minimizza '

R

che O

G

le → =

=

da 8 puramente

✗ Jwo

JB '

L' '

cui immaginaria

e

+ e

=p

= '

Wo L' C

B

0

✗ = =

,

tipo ( derivate telegrafisti )

dei

viaggiante

di dalle

soluzioni equazioni

" £

J

JBZ JBZ

JBZ età

/ l

IV

è

le (

Vt (

+ +

✓ V

zl

) -

V

( -

-

V V )

-

e +

+ z

z +

e e

= =

= , combini

←

] .

JBZ JBZ

JBZ [

1 BZ

→

) (

Il +

(

+ + lineari

V

) )

- U

d- I

e- I

d- _ due

dei

-

z

z e

+ z

+ e

e

= -

=

= termini

Zo trasmissione

della di

caratteristica

/ V

Vt impedenza

II

+ linea

'

- /

L'

-

Zo I e

= = =

- )

(

dove integrazione

' costanti

V di complesse

V Jt I -

_ sono

, , , )

generatore

( dal

positivo al

dell'

nel carico

viaggia verso

+ asse z 1

( generatore

negativo dal

nel dell' al

viaggia verso carico

asse z

- il

intuendo

dell' determinabile

facilmente

onda

di

direzione

La '

propagazione e l' sta nella

delle dipendenti onda direzione

fase viaggiando

di da

espressioni

segno z : il

negativo positivo

dell'

positiva il viceversa

' se

segno

asse '

e segno

2- se e

,

velocità onda fase

)

(

dell' di velocità fittizia velocità

reale la

non

e ,

conto spostamento

che

reale

Lei dello

✗ tiene

% ¥ uffici

%

✓ = = =

= = dell' all' interno struttura

della

onda velocità di

guidarle la gruppo

'

e

andamento

Bisogna determinare completamente

Ute del

l'

descrivere

V campo

per

-

ora del

elettrico magnetico della

collegamento

all'

segnale

del di

del interno

campo cavo

e v

V -

struttura ( incidente onda

onda

tensione )

riflessa

dell'

in

guidarle dell'

ampiezza e

. (

necessità contorno

sfruttare uscita

condizioni

Abbiamo quindi della

al

le

di ingresso e )

linea

trasporto

tensione

→ corrente

e )

( grandezza scolaro

elettrico

campo

non

e campo

e (

magnetico

grandezze

vettoriali )

facili da

+ trasportare

i circuitale

schema circuito Thurmont

trasmettitore L'

( '

/

Vg

equivalente alla e

Zo

Zg

e

• =

corrente

Vi d'

tensione porta

Ii alla ingresso

e

:

e

• trasmissione

(

porta attaccato

d' uscita

Alla antenna

il in

' carico

e

• corrente

✓ d' uscita

tensione Porta attenuazione

alla

z mo

e

:

e

• , "

( resistiva costante di )

(

caratteristica =p

perdite

trasmissione

di impedenza

Linea -20 ✗

senza

• w.gg

=p

gage

,

, .

=

raccolgo 2-

o

sotto

sopra e GO.es#iEfUoaagssomsul ( adimensio

nale

carico ) =

FÉIN ( )

funzionamento

di

ideale

condizione

adattato 0

0

alla )

linea IV

> torna

K che

niente

carico - c'

non '

= e

= )

( riflessione

indietro nessuna

01

(

caso RL

reale

Zo ZL JXL =

=

, è !

i tutto che

1 quello

ti Caso

2-

ZL Zio peggiore arriva

+ ✗

= - =

= riflesso

sul

è xi viene

carico

2- Zo 2- +

+

< il

di generatore

verso

nuovo

tra

rapporto unitario

coniugati

due modulo

numeri

d' della linea perdite

Impedenza ingresso senza

trovare

obiettivo ✓ +

: condizioni ingresso

le d'

porta

contorno

al sulla

studio ad

Riduca il sistema

quindi equivalente

sistema

mio un che

rappresenta quello

tutto

Zim c' '

→ e a

porta

della

valle della d' ingresso

sezione

( )

della trasmissione

di

linea

linea carico

+

trova l

tensione Vi

La 2-

→ si a = -

di

Impedenza ingresso " " IBM

-

"

I

Zotanpl tile

ll ll

( 1

(

d-

ZL

Zim Zo Zim Zo

oppure

2- +

2-

+ =

=

- =

= - Bel

Jian 2

IMI

tovnpl 1

Zo JZL -

+ e

-

parametri linea di p

funzione

funzione della

dei Zim in

-2in in quantità

↳

l

B

ZO ,

, complessa

tensione

Applicando partito ' da

V

di

banale riesco ricavare e

re

un a ,

incontrate

precedentemente anche

alle relazioni

questa riesco ricavare

grazie a

,

,

+

V d- I

- ,

, . e

è *

" ]

[

' '

' e

te B

JB è

Vi e-

- -

ll V

✓

(

V e-

+ p

µ

vg

-2in

2- + +

=

=

= =

- = ,

Zg

Zim + Min

V

¥

ti - =

= ,

✓ zimvg 1

+ = Bet

è side

Pee

Zg

2- -

in

-1 +

MV ✓

V + -20

ZL

- -

=

= ZLTZO

+ VT

I = Zo +

V VR MI

-

-

I = - -

-

= =

Zo ZO

Quesito l' di

di

determinare linea trasmissione

impudenza ingresso di

per una

: chiusa

lunghezza e su : l )

induttiva

impedenza

a) cortocircuito Jzotanpl

OV

V 0

un 2-

ZL

• in

• = = =

DI E-

aperto

circuito 0 A tombe

Zo

un ZL 2- d-

•

• io =

in

= )

( capacitiva

impedenza

f) Zotanpl

(

V d-

ZL

2- Zo

Zim 2- = +

= =

- Zltanpsl

Zo

I d-

+

Trasferimento perdite

potenza

di linea

in una senza

potenza

Ad associato

segnale '

ogni una

e . nel

potenza

il

perdite perde

segnale

Linea percorso

non

senza

|

¥ [ *

pltldt potenza

] periodo

1g

Pav Re media sul

VI

=

= , risulta

sul pari

carico essere

essa a :

Pai V42

* }

( /

( I incidente media

¥

1g Vt potenza

Re sul periodo

= = 22-0

, '

" 1h12

Poi piav

riff ) IVY

( IN

(

1g RV potenza

Re riflessa

= = - =

- - sul periodo

22-0 Media

'

Più

piu piu ]

IVY ' erogata

[ IN potenza metta sul

media

1- carico

+

= = 22-0 sul

incidente !

i riflessa

stanno

ed carico

per

r e !

tanto

perché

uscita

trovare alla linea uguali

in

Non le potenze in sono

ingresso

serve e

impudenza

Adattamento di resistivo

caso puramente *

semplice carico

più :

hp RL

Per RL 1=-20

ZL

: = , caratteristica

adattamento lunghezza impedenza

l

di

Rete di Zt

cavo

→ ,

,

costante fase Bt

di

deve inserito attacco

di

aggiuntivo nella alla

del

Il carico

cavo sezione

essere ,

trasmissione

uscita

porta della di

di linea nella

adattamento

condizione '

MM

di -20 Zim

sezione : = ]

[

RL Riton

Zttarrptl [ ]

Btl Jzttanpl

Re

d-

Zt Zt

d-

2- ↳ Zt

Zim +

+ +

=

= =

o →

Tprehé parte

reale Ratan

g- e

p

zt

immog *

+ ?

,

ma

siamo reale Ztpl

2-0-27

'

LSP =

caso tanpotl

divido ambo trovare

membri devo

hp

i diverse

per per sono modo

un per

JZÌ

ZTRL eliminarle

J Zora !

ZOZT =

+ +

tombe tanpil '

tra

uguaglianza JZORL Zt zor

Zt

d- =

= ,

!

coffieienti immaginari

tom Btl allora

possibile

Questo '

e se io

→ ,

l 1)

( ( +11¥

-2¥

1) l

Tj

Ig 12m

Btl 2m 1,2

2Mt 0

m

→

+ =

→ =

= = ,

. . . .

I v distanza

la

Ho prendo

a 2,1 minima

% po

Woz

= =

= possibile mio

l trasformatore quarto d'

kg onda

a

= RLZO

2- =

+ tra caratteristica l'

impedenza ?

di

differenza l' impudenza

Quesito c' ingresso

' e

e

: ?

condizioni

quali uguali

In sono

L' che

trasmissione

caratterizza

l'

caratteristica

impudenza impudenza linea di

la

'

e 1 )

stiamo

che considerando fatta la

del linea

cavo com' è punto

ingresso

L' circuitale

di

rappresenta

di

impedenza tutto

vista

dal

invece

, , ,

,

quello (

valle calcolare fatta

della linea

la

che in

' com' '

cui va

sezione si

e +

a

a e

)

attaccato alla linea

cosa '

e impedenze coefficiente sul

le nullo

due quando riflessione

il di

coincidono carico è

ti impedenza

L'

= di di

ingresso

" " IB" 0

-

" M

I tile ha

ll 2-

1

( linea di

Zim 2-

Zo si

se una

+ in

2- = = =

=

- o

Bel

Nani 2

IMI lunghezza l

1 Con

e

- adattato alla

carico ' pari

sempre sua

e

caratteristica

impedenza

ll Zotanpl

( d-

ZL

Zo

Zim 2- =

= +

- tanpsl

Zo JZL

+ (

/

{ ]

al tàn 2¥ 0

tombe ton

MY In Zio

Zim -2L ZL

= =

= = =

Io

/

tariffa

) :&

)

tombe toni

bl MI

MI

( f-

2J 2-in

+ io =

=

= =

+

Caso complesso

carico

: uscita

inserito sulla

il porta

trasformatore di

questo del

In non

caso va

, che l'

far

la

circuito lungo modo impudenza

linea principale

ma per in

, )

( perdite

resistiva

puramente puramente reale

Linee

sia

Zim -20 '

senza e

. ' dove

inserita la

li

adattamento l

rete quindi

di rappresenta

La va 2-

a = - , '

) l

( uscita

partire

distanza B

dalla O

da di

0 sezione

2- =

a = ,

JI l

* '

-2 Be

"

(

( |

1

1 TIZI )

ZI Ne

'

l

Zo

Zim Zim Zo +

+ 2-

= =

= -

→ ( l'

Arc 1

I 2ps

MI

1- | d-

MI

1

2- -

e

-

"

è

Essa dm

reale ' COSI

t.lt -1

0

2

pl Sint

' J

< +

e - =

=

= , " ¥

se

-

questa condizioni del

Nella ho

relazione le

vale stesse

l'

Se caso

2-

sezione = -

,

" resistivo !

puramente

carico d' al

trasformatore applicato

quarto onda

Il può carico

essere

a

1

(

RL l'

Zim 2-

= = - (

RL IZO

-20 l'

Zim

Zt = 2-

= = -

perdite utopico

restano qualcosa di

linee

Le comunque un

senza . quindi

conduttori dielettrici

dei metalli dei

Lavoriamo dei

con

comunque e

, ,

perdite

inevitabilmente delle

ci sono .

perdite

Linee con

R ' ' 1=0

G

, /

/

✗ g) Éeq

/ ' 1

Jwo '

G L'

L' e J jp

fa ✗

Jwo

a-

1- +

= lq =

- = i

, w

, 1=0 c'

✗ '

e

attenuazione

la

legame linea

il diventa dispersiva

lineare

generale B-

In più

è

non

w :

attenuazione

introduce

la oltre

distorsioni all'

segnale

linea del segnale

sul ,

)

lui

stesso costante

più

'

non e JBZ JBZ

-8 OZ ed

-2 ✗ 2- -2

Vt

V -

-1

) V

( -

V e-

✓ -

z e

e + +

=

= e e

]

[ →

✗ BZ

2-

✗ + JBZ

2- est ed 2-

) 1

( d-

V -

-

+ j

I V e-

e-

z e + e

= =

-

2- o %

'

IZOI !

complessa

L'

-20

con e

eq

= =

C' eq

"

" alternativi modificano

termini l'

solo segnale

del

- ampiezza

e e sono :

,

" introduce (

attenuazione

di

al dell'

è diminuzione

crescere un' Anz

2- )

del segnale

piazza

" decrescere introduce

al attenuazione

di

l .

z un

Rj

condizione ¥ la

Heaviside

di ad

riporta linea dispersiva

: = dispersiva

linea

, non

una distorsione

introduce

linea

La non

=p

reale

diventa sul

L'

Zo segnale

2- = eq

:

o !

E lavoro

c' condizione di

'

eq !

continua ad

! attenuazione

L' esserci

'

R ' ' B

G L' C

✗ Wo

= =

; distorcerla

dispersiva =

dispersiva perdite

con

#

rete

Quesito A adattamento

di

serve una

cosa

: alla

adottare il

per linea

carico .

verifica alcuna

ti porta di

riflessione alla

si

0 carico

-2in

zo non

=

= linea

della )