Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 8

В этой главе подробно рассматриваются конструкции телевизионных антенн дециметрового диапазона, антенна сотовой связи стандарта NMT 450 и антенна диапазона 900 МГц (полоса частот антенны 814  960 МГц, предназначеная для радиотелефонной и сотовой связи), а также антенна радиодоступа современных автоматических телефонных станций.

Антенны в частично-печатном исполнении пока не удаётся строго анализировать математически. Наличие диэлектрика полностью учитывается только в распределительном фидере [21]. Влияние диэлектрика, на котором находятся основания вибраторов, приходится учитывать экспериментально. Обычно это влияние сводится к некоторому сдвигу рабочей полосы частот антенны в низкочастотную область и для компенсации этого сдвига необходимо несколько укорачивать вибраторы, что уменьшает габариты антенны. При наличии панорамной аппаратуры для измерения КСВ такая доработка антенны осуществляется без особого труда, но без измерительной техники следует использовать уже проверенные конструкции или экстраполировать имеющуюся информацию.

Четвёртая глава посвящена двухдиапазонным ЛПВА в частично-печатном исполнении для радиотелефонов типа Harvest, SENAO, Sanyo и аналогичных. Эти средства связи характерны тем, что работают на двух сильно разнесённых частотах. В радиотелефонах отношение частот приёма и передачи равно примерно 1.5 (~ 395 МГц/265 МГц).

В этих случаях использовать ЛПВА, перекрывающую весь частотный диапазон, невыгодно, так как размеры антенн получаются большие и заметно увеличиваются трудоемкость и материалоёмкость при их изготовлении. Поэтому на конкретных примерах рассматривается методика проектирования укороченных антенн – антенн, у которых удаляется средняя (неработающая в конкретных условиях) часть вибраторов, а оставшиеся коротковолновые вибраторы идут сразу за вибраторами низкочастотного диапазона.

Пятая глава посвящена анализу логопериодических вибраторных антенн с кусочно-линейными вибраторами. Приведено решение задачи о нахождении распределения токов в вибраторах таких антенн. Выполнен расчет и экспериментальные измерения макетов логопериодических антенн с V- и Г- вибраторами диапазона 900 МГц, и расчет электродинамических параметров ЛПВА елочной конструкции, ЛПВА с дугообразными вибраторами и с зигзагообразными. Приведены экспериментальные данные для ЛПВА с Т-вибраторами.

Шестая глава посвящена полностью печатным антеннам и антеннам с укороченными вибраторами.

На наш взгляд, полностью печатные антенны обладают повышенной парусностью, и их следует применять на частотах, больших 1500 МГц. В таких антеннах строго учесть влияние диэлектрика на характеристики антенны пока не удаётся и их приходится дорабатывать экспериментально, укорачивая вибраторы по результатам панорамных измерений КСВ. Достоинство печатных антенн – большая прочность, которая определяется прочностью применяемого материала. Эти антенны не боятся ударов, падений с большой высоты, изгибов и давлений и т.д. Толщина печатных антенн обычно находится в пределах 3  5 мм (без учёта габаритов разъёма).

Полностью печатные антенны разработаны на диапазон 1800 МГц – это антенны радиодоступа в стандарте DECT. Приведены конструкции нескольких вариантов таких антенн и их экспериментальные характеристики.

Для уменьшения габаритов ЛПВА и парусности печатных антенн можно использовать антенны с укороченными вибраторами. В печатных антеннах наиболее простой способ укорочения вибраторов - замена обычных вибраторов Г – образными или Т – образными вибраторами. Наилучшие результаты получаются при использовании Т – образных вибраторов, при этом удаётся уменьшить длину вибраторов почти в два раза, используются оба фактора, укорачивающие размер антенны – влияние диэлектрика и использование Т – образных вибраторов.

Укороченные печатные антенны разработаны на диапазон около 900 МГц и диапазон около 1200 МГц – это антенны радиотелефонной и сотовой связи и антенны для систем охранной сигнализации и наблюдения с многоканальной передачей видеоизображения по радиоканалу. Рассмотрены конструкции антенн и приведены их экспериментальные характеристики.