Из графика распределения фаз видно, что фазовая скорость в активной области изменяется вдоль антенны, уменьшаясь в направлении максимального излучения.
ДН (сплошная линия – плоскость E, штриховая линия – плоскость H) построены по полю, уровень –3 дБ показан пунктирной окружностью. Видно, что ЛПВА обладает малым уровнем боковых лепестков.
КНД на нижней граничной частоте равен 9,803 дБ, КСВ = 1,079, то есть на нижней граничной частоте антенна удовлетворяет требованиям технического задания (ТЗ).
Для перехода на верхнюю граничную частоту надо изменить значение частотного коэффициента F на значение Fm, приведённое в последней строке программы. Частотный коэффициент F – глобальная переменная, его можно менять, не перемещаясь по программе – это главное удобство глобальных переменных. В результате получим:
Рис. 2.3. Графики распределения токов и ДН на верхней граничной частоте
Активная область переместилась в сторону коротких вибраторов. Графики распределения токов показывают, что в ЛПВА на текущей частоте работает только часть вибраторов. На верхней граничной частоте антенна также удовлетворяет требованиям ТЗ.
Затем рассчитывается коэффициент пересчёта F в мегагерцы, задается число точек и шаг ЧХ, текущая частота ЧХ, рассчитываются массивы A и ЧХ. Затем ЧХ КНД и КСВ выделяются в отдельные массивы и рассчитывается средний КНД и средний КСВ
.
Далее рисуются ЧХ, определяется оптимальное значение kw, приводится длина антенны и средние значения КСВ и КНД:
Рис. 2.4. Графики ЧХ Zвх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа)
На левом рисунке приведены ЧХ Zвх(f) (Re Zвх(f) – сплошная линия и Im Zвх(f) – штриховая линия). На правом рисунке – ЧХ КСВ – сплошная линия и КНД – пунктирная линия. Для отображения графиков КСВ и КНД в сопоставимом масштабе выводимые на график значения КСВ умножены на 10.
На ЧХ КСВ имеется пик КСВ, другие параметры на частоте пика также изменяются. Это паразитный резонанс, на котором изменяются распределение токов и форма ДН:
Рис. 2.5. Графики распределения токов и ДН на частоте пика КСВ
Для частоты пика КСВ активная область должна находиться примерно в середине антенны. За счёт паразитного резонанса она переместилась к длинным вибраторам. Из графика распределения фаз видно, что первые 3 вибратора создают обратное излучение, а вибраторы с третьего по последний – прямое излучение (третий вибратор излучает в обе стороны). Поэтому на ДН появился большой задний лепесток.
Для телевизионной антенны полученный пик КСВ практически не ухудшает её характеристик, так как потери сигнала за счёт КСВ незначительны.
В следующей строке программы вычисляются максимальное значение КСВ, минимальное значение КНД и волновое сопротивление распределительного фидера – w0. Затем вводятся глобальные переменные rw, dl и kw.
.
Рассмотрим минимизацию среднего КСВ. Максимальное значение КСВ и минимальное значение КНД определяются по результатам расчёта ЧХ. Если выбрать слишком мало точек ЧХ, то вполне может оказаться, что истинный максимум КСВ окажется между рассчитанными точками.
Введём оптимизированное значение kw. Имеем:
Рис. 2.6. Графики ЧХ Zвх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) при оптимизированном значении kw
В результате уменьшились среднее значение и пик КСВ, увеличилось среднее значение КНД, но уменьшилось минимальное значение КНД. В целом характеристики антенны несколько улучшились.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.