Расчет геометрических размеров антенны
Ромбическая антенна не является синфазной ( поля , создаваемые отдельными её элементами , складываются в направлении максимального излучения с некоторой расфазировкой ) ; поэтому можно найти оптимальные размеры антенны , обеспечивающие максимальное значение коэффициента усиления в заданном направлении .
Нам требуется обеспечить максимальное усиления антенны в направлении , характеризуемом углом наклона Δ0 . Угол наклона зависит от протяженности радиолинии и параметров ионосферы . Для трассы протяженностью 6000 км угол наклона составляет приблизительно 12º [ 1 ] .
Оптимальное значение угла Ф можно определить по формуле :
Оптимальное значение l :
|
l = λ ⁄ ( 2 sin Δ 0 ) ( 2 )
Оптимальное значение Н :
Н = λ ⁄ ( 4 sin Δ 0 ) ( 3 )
Для уга Δ 0 = 12º получаем следующие параметры антенны : Ф = 69,6º ;
l = 10 λ ; Н = 1,2 λ .
При практическом выполнении ромбических антенн обычно не придерживаются указанных оптимальных значений Ф и l , так как антенны в этом случае весьма громоздкие , дорогие и требуют для своего размещения большой площади . Некоторое отклонение от оптимальных размеров , в частности уменьшение длины в 1,5 – 2 раза , не приводит к заметному уменьшению КУ, поскольку в окрестности своего максимума КУ слабо меняется при изменении определяющих его параметров . Обычно l не превышает 6 λ 0 , где λ 0 — средняя длина волны рабочего диапазона . При выбранном значении l угол Ф определяется из условия β l ( 1 – sin Ф cos Δ 0 ) = π , где β — коэффициент фазы .
β ≈ 2 π ⁄ λ ( 4 )
Возьмем l = 6
λ 0 .
Тогда Ф = 70º , Н =
1,2 λ 0 .
Такая ромбическая антенна обозначается РГ 
.
Найдем λ 0 , для этого определим λ max = c / f н и λ min = с / f в .
f н = 7,5 МГц ; f в = 20 МГц ; с - скорость электромагнитных волн .
l max = 40 м , l min = 15 м .
λ 0 = ( λ max + λ min ) ⁄ 2 = 27,5 м .
Размеры ромбической антенны для заданной трассы : l = 120 м ,
Н = 22 м , Ф = 70º .
Горизонтальная ромбическая антенна излучает как горизонтально , так и параллельно поляризованное поле . Для полной характеристики ее излучающих свойств необходимо рассмотреть диаграммы направленности для обеих поляризаций . В системе координат φ и Δ (φ – азимутальный угол , отсчитываемый от большой диагонали ромба ) ДН для горизонтально поляризованного поля определяется выражением [ 2 ] :
|
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.