Расчет передающей антенны для радиовещания

Федеральное агентство связи

государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

Курсовая работа:

Расчет передающей антенны для радиовещания  

Выполнил: студент 3-го курса

МРМ  группа Р-72

Трубачева Д.С.

Проверил: Ищук А.А.

Новосибирск-2009

Содержание

Введение... 3

1.  Выбор и Обоснование типа антенно-фидерных устройств   4

2.  Выбор геометрических размеров антенны..... 6

3.  Расчет диаграммы направленности в плоскостях Е и Н     7

4.  Расчет коэфициента усиления.... 8

5.  Расчет входного сопротивления антенны и элементов ее согласования и настройки.... 9

6.  Расчет потерь в фидере... 11

7.  Расчет зависимости напряженности поля поверхности волны от рассчета до границы зоны уверенного приема     13

Заключение... 14

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.

В области вещательного диапазона волн (200-200 м), и особенно нижнего участка этого диапазона (200-600м), выявилось большое влияние пространственных лучей, отраженных высокими слоями ионосферы, и наличие явления замирания в результате интерференции двух лучей: поверхностного и пространственного.

Эти замирания, возникающие на довольно малых расстояниях от передаваемой радиостанции, снижали качество передачи и создавали большие искажения передаваемых сигналов. Было установлено, что правильным выбором высоты антенны влияние этого явления может быть значительно уменьшен, а радиус действия радиостанции заметно увеличен.

Таким образом, наилучшим типом антенны для волн длиной 200-600 м является мачта-антенна или башня антенна высотой 0,53 длины волны без нагрузки наверху.

Такие антенны дают большой техноэкономический эффект-увеличение радиуса действия радиостанций, улучшение качества передачи за счет уменьшения влияния замираний, увеличение срока службы антенных сооружений с 10-12 лет до 40-50 лет. Повышение эффективности можно также достичь применением развитых  систем заземлений.

1 Выбор и обоснование типа антенно-фидерного устройства

В исходном задании нам дана рабочая частота, равная 1300 кГц. Данная частота соответствует диапазону средних частот или средних волн. Нам нужен, по заданию участок для радиовещания (от 200 до 550 м). Рассчитаем нашу длину волны и выясним, входит ли она в этот участок:

Как мы видим, данная длина волны входит в диапазон для радиовещательных станций.

В качестве типовых антенн средних волн, получивших наибольшее распространение в строительстве радиовещательных станций, используются стальная антенна-башня или антенна-мачта с небольшим числом ярусов оттяжек. Оттяжки закрепляются на анкере. Напряжение от передатчика подается к нижнему концу башни или мачты. Тело башни или мачты несет рабочий ток  и является излучателем энергии. Энергия высокой частоты подводится к основанию антенны либо непосредственно от передатчика, либо при помощи фидерной линии. При такой схеме возбуждения колебаний в антенне, антенны-башни и антенны мачты устанавливаются на бетонном основании, опираясь на изолятор. Опорный изолятор выполняется обычно из радиофарфора. (2) Он должен выдерживать большие нагрузки, обладать малыми потерями, иметь высокое пробивное напряжение.