Расчет приемной антенны

Поэтому одиночную многовитковую спираль можно «разрезать» на отдельные спирали с малым количеством витков (n=3÷7), из которых потом уже формируется синфазная решетка. При этом предполагается, что коэффициент усиления антенны остается неизменным. Расстояние между осями спиралей обычно выбирается равным 0,5λ.

Используя формулы (2.4) и (2.5) найдем общее количество витков для нашей антенны:

. Расчет схемы питания антенны

Питание спиральной решетки осуществляется системой из отрезков коаксиального кабеля. Нужно так построить систему питания антенны,чтобы ее входное сопротивление равнялось волновому сопротивлению магистрального фидера (Wф= 75 Ом). Входное сопротивление одиночной спирали определяется по формуле:

(3.1)

где l-длина витка.

Для этой цели в качестве согласующих устройств применяют трансформаторы в виде четвертьволновых отрезков коаксиального кабеля. В нашем случае нам надо построить схему питания синфазной решетки из 6 спиралей.

При длине отрезка, соединяющего вход спирали с точкой В, равной половине длины волны в кабеле λк (λк=λ/√μ), входное сопротивление спирали пересчитывается в точку В с коэффициентом трансформации n=1,

где μ-относительная диэлектрическая проницаемость материала, заполняющего кабель (ɛ=2.2-2.4).

Поэтому общее сопротивление 6 спиралей в точке В.

Для согласования с магистральным фидером необходим λ/6-трансформатор с волновым сопротивлением

. Расчет диаграммы направленности антенны

Расчет диаграммы направленности антенны имеет вид:

F(φ)=F1(φ) F2(φ) F3(φ), (3.2)

где F1(φ)-множитель, характеризующий диаграмму направленности одного витка спирали;

F2(φ)-множитель ,характеризующий направленные свойства одной спирали;

F3(φ)-множитель синфазной решетки.

Диаграмма направленности одного витка спирали приближенно можно описать выражением:

F1(φ)≈соsφ. (3.3)

Так как спиральная антенна относится к классу решеток бегущей волны,то

(3.4)

где n-количество витков;

d-шаг спирали.

Множитель спиральной решетки описывается выражением:

антенна фидер электрический

(3.5)

где N-количество спиралей в данной плоскости;

dc- расстояние между центрами соседних спиралей.

Рассчитаем диаграмму направленности для Н-плоскости, подставив наши значения в формулу (3.2),учитывая что F2(φ)=1:

Определим ширину главного лепестка диаграммы направленности по уровню половинной мощности и по нулевому уровню:

μ0.5=0.23

μ º=0.51

Рассчитаем диаграмму направленности для Е-плоскости ,подставив наши значения в формулу (3.2):

Определим ширину главного лепестка диаграммы направленности по уровню половинной мощности и по нулевому уровню:

2φ0.5=0.03

2φº=0.3

Заключение

Курс антенно-фидерных устройств помог мне разобраться в процессах, которые происходят в различных видах антенн, вибраторов. Так же я смогла узнать всё разнообразие и их назначение в технической сфере.

Другое по теме:

Проектирование транкинговой сети связи
Задан тип застройки района обслуживания. Определить рабочий диапазон частот исходя из типа застройки. . Определить среднее значение размеров зон обслуживания исходя из типа застройки района, мощности радиопередатчика, выс ...

Микрофонный усилитель оборудования дуплексной громкоговорящей связи
Автоматизация технологических процессов вовсе не исключает участие человека, а часто ставит его на место главного звена в технологической цепи. Особенно важным такой подход оказывается в период эксплуатации сложных объекто ...