Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 34

Сравним полученные результаты с результатами расчётов при синусоидальном приближении. Наибольшие отличия наблюдаются при сравнении ЧХ:

Рис. 2.7. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) при оптимизированном значении kw и синусоидальном приближении

.

Приведены ЧХ при оптимизированном значении kw, само оптимизированное значение kw получено такое же. Пик КСВ стал больше, несколько возросла частота пика. Среднее значение КНД стало меньше примерно на 0,4 дБ, минимальное значение КНД уменьшилось примерно на 0,3 дБ. Рассмотрим токи и ДН на частоте пика КСВ:

Рис. 2.8. Графики распределения токов и ДН на частоте пика КСВ при синусоидальном приближении

Результаты похожи на результаты при трёхчленном законе распределения тока. Следовательно, при данных параметрах  и  синусоидальное приближение применимо.

На этом проектирование ЛПВА можно считать законченным, но проблемой любой антенны являются её габариты. И у нас длина антенны достаточно велика. Изменим ТЗ – будем проектировать антенну со средним КНД 9 дБ и КСВ – не больше 1,5 при минимально возможной длине антенны.

Длина ЛПВА определяется рабочей полосой частот и параметрами  и . С уменьшением  уменьшается длина антенны, с уменьшением  уменьшается длина антенны и количество вибраторов. Но с уменьшением  и  уменьшается КНД.

Уменьшим  до 0,17 и проверим ЧХ с оптимизированным kw:

Рис. 2.9. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа), при уменьшении  до 0,17

.

Длина антенны уменьшилась, требования ТЗ выполняются. Уменьшим пропорционально все размеры ЛПВА – на нижней граничной частоте установим длину первого вибратора . Для этого значение F0 уменьшим до 0,9. Имеем

Рис. 2.10. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа), при значении F0, уменьшенном до 0,9

.

Длина антенны снова уменьшилась, требования ТЗ выполняются. Рассмотрим график токов и ДН на верхней граничной частоте – она близка к частоте второго пика КСВ (обратим внимание, что максимальная частота F теперь равна 1,513):

Рис. 2.11. Графики распределения токов и ДН на верхней граничной частоте и F0, уменьшенном до 0,9

Из графика тока видно, что ток в последнем вибраторе ниже уровня – 10 дБ, поэтому вибратор можно удалить. Уменьшим число вибраторов до 10 и посмотрим ток и ДН. Получаем:

Рис. 2.12. Графики распределения токов и ДН на верхней граничной частоте, F0, уменьшенном до 0,9, и уменьшенном до 10 числе вибраторов

. 

Проверим ЧХ: