Однако, «оптимальное» значение может привести к слишком большой
длине антенны и в этом случае понятие «оптимальности»
находится
под вопросом, так как вполне может оказаться, что более короткая антенна с
большим числом вибраторов гораздо экономичнее длинной антенны с «оптимальным»
.
При проектировании антенны
приведенные на рис. 2.1 графики можно использовать для выбора начального
приближения. Хотя эти данные носят приближенный характер, так как
рассчитывались для антенн с высоким входным сопротивлением ( Ом) и конкретным отношением длины
вибратора к радиусу (
), они позволяют
качественно оценить ожидаемый результат. А «оптимальные» параметры можно
получить после расчёта и сравнения нескольких вариантов, тем более что критерий
оптимальности в каждом конкретном случае может быть свой.
Далее, необходимо найти число
элементов (вибраторов) антенны. Это число определяется коэффициентом перекрытия
рабочего диапазона частот (где
и
–
максимальная и минимальная частоты рабочего диапазона соответственно) и шириной
активной области
. Ширина активной области
определяет количество вибраторов,
попадающих в активную область. Общий коэффициент перекрытия (отношение длины
первого вибратора к длине последнего вибратора) получается как
. Для определения ширины активной
области можно использовать номограмму [5], где приведены зависимости
от угла
для
различных
при
Ом
и
.
Более простой метод определения необходимого числа вибраторов предложен в [21]. На основе результатов численного анализа предлагается выбирать следующие длины самого короткого и самого длинного вибраторов
;
, (2.2)
где ,
–
минимальная и максимальная длина волны рабочего диапазона частот ЛПВА,
соответственно.
Учитывая, что размеры вибраторов связаны законом геометрической прогрессии
получим из (2.1) коэффициент перекрытия по частоте
(2.3)
и необходимое число вибраторов
. (2.4)
Будем предполагать, что читатели знакомы с языком программирования Mathcad, поэтому основы программирования ниже не описываем. Для разрабатываемых функций (программ) введём цифровое обозначение, подобное обозначению формул, но в фигурных скобках. Выражение (2.4) запишем в виде функции на языке программирования Mathcad для расчёта необходимого числа вибраторов
, {2.1}
где max и min – максимальное и минимальное значения рабочих частот соответственно. Встроенная функция ceil(x) округляет результат в квадратных скобках до ближайшего минимального целого числа.
Точно так же введём функцию для расчёта
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.