Расчет передающей антенны для телевизионного вещания (23 ТВ канал)

Федеральное агентство связи РФ

СибГУТИ

Кафедра ПЭ

Курсовая работа

по курсу «Устройства СВЧ и антенны»

Расчет передающей антенны для телевизионного вещания (23 ТВ канал)

Выполнил: ст. гр. РТ-44
Жданов А.М.

Проверил: Андрусевич Л.К.

Новосибирск 2006

СОДЕРЖАНИЕ

Задание                                                                                          стр. 2

Введение                                                                                        стр. 3

1) Выбор и обоснование типа антенны                                        стр. 4

2) Выбор геометрических размеров                                            стр. 8

3) Расчёт диаграммы направленности в Е и Н плоскостях,
КНД, коэффициента усиления                                                      стр. 10

4) Выбор типа фидера, расчёт затухания в фидере и его КПД  стр. 14

Заключение                                                                                    стр. 15

Список литературы                                                                       стр. 16

ЗАДАНИЕ

Рассчитать передающую антенну для телевизионного вещания (23 ТВ канал, диапазон частот МГц – 486-494, DF = 8 МГц)

Исходные данные:

1.  Коэффициент усиления передающей антенны (дБ) не менее – 12

2.  Мощность подводимая к передающей антенне (кВт) – 2

3.  Поляризация – горизонтальная.

4.  Фидер коаксиальный, его длина (м) – 200

5.  КБВ в фидере с волновым сопротивлением 75 Ом не менее – 0.85

6.  Сечение мачты 450 ´ 450 мм²

ВВЕДЕНИЕ

Антенны это устройства для излучения и приёма радиоволн. Все линии радиосвязи и радиовещания состоят из элементов включающих антенны.

Любая антенна может как излучать, так и принимать радиоволны, но требования к передающим и приёмным антеннам разные. Поэтому они выполняются по-разному, в зависимости от требований. В передающих антеннах генерируются колебания, а приёмные извлекают энергию из окружающего пространства. При этом приёмные антенны должны быть хорошо помеха защищёнными

В диапазоне коротких и средних волн антенны являются линейными. В метровом и дециметровом диапазонах применимы только вибраторные антенны. А КПД у них почти равен 1.

Волны радио и телевидения распространяются практически прямолинейно, поэтому вещание ограничивается прямой видимостью. Передающие антенны ставят на высокие опоры или возвышенности для расширения радиуса вещания. Но есть предел высоты опоры, так как её цена очень зависит от высоты и на большой высоте большие ветровые нагрузки, которые могут сломать конструкцию. Приёмные антенны также ставят на возвышения, т.е. на крыши домов абонентов.

У антенн вещания радио и телевидения должна быть равномерная круговая диаграмма направленности в горизонтальной плоскости, чтобы для всех абонентов доходила одинаковая напряженность поля. Для этого передающие антенны телевидения ставят в центр города или области, на которую производится вещание. Если антенна стоит не в центре области вещания (например на возвышенности, находящейся не в центре), то диаграмму делают неравномерной, чтобы в области большей концентрации абонентов и наибольшей дальности уровень сигнала оставался удовлетворительным, но при этом питание антенны было более экономичное.

Антенны телевещания очень высокие или многоэтажные для хорошего коэффициента усиления и узкой диаграммы направленности в вертикальной плоскости.

Телевидение это широкополосное вещание, по этому антенны должны хорошо вещать на заданной полосе частот, т.е. коэффициент усиления не должен опускаться ниже требуемого в полосе частот. Также сама антенна должна быть хорошо согласована с фидером, чтобы мощность передаваемая по фидеру не отражалась и не возникали повторы в вещании.