Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 35

Рис. 2.13. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа), F0, уменьшенном до 0,9, и уменьшенном до 10 числе вибраторов

.

Антенна стала короче, требования ТЗ выполняются. На графике токов видно, что ток в последнем вибраторе мал, но из ЧХ видно, что уменьшать количество вибраторов нельзя. Для дальнейшего укорочения антенны уменьшим  до 0,895 и посмотрим ЧХ:

Рис. 2.14. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа), при , уменьшенном до 0,895

.

На нижней граничной частоте КСВ ~ 1,5. Увеличим F0 до 0,91:

Рис. 2.15. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) при F0, увеличенном до 0,91

.

Рассмотрим токи и ДН на верхней граничной частоте:

Рис. 2.16. Графики распределения токов и ДН на верхней граничной частоте при F0, увеличенном до 0,91

.

Видно, что мы находимся на частоте паразитного резонанса. Ток в последнем вибраторе ниже границы активной области, поэтому уменьшим количество вибраторов до 9 и рассмотрим распределение токов и ДН:

Рис. 2.17. Графики распределения токов и ДН на верхней граничной частоте при F0, увеличенном до 0,91, и числе вибраторов, уменьшенном до 9

.

Антенна стала ещё короче, но требования ТЗ выполняются, хотя КСВ на верхней граничной частоте близок к 1,5. Рассмотрим ЧХ:

Рис. 2.18. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) при F0, увеличенном до 0,91 и числе вибраторов, уменьшенном до 9

.

Имеем большой пик КСВ в середине рабочего диапазона частот. Программа оптимизации уменьшает средний КСВ, а для борьбы с пиками можно либо увеличивать волновое сопротивление распределительного фидера w0 за счёт увеличения kw либо подбирать поглощающий резистор rw. Увеличим w0:

Рис. 2.19. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) при F0, увеличенном до 0,91 числе вибраторов, уменьшенном до 9 и увеличенном w0

.

Небольшое увеличение волнового сопротивления распределительного фидера w0 позволило уменьшить пик КСВ и выполнить требования ТЗ.

Рассмотрим второй путь борьбы с пиками КСВ – введение джоулевых потерь за счёт поглощающего резистора rw. Подберём поглощающий резистор rw, постепенно уменьшая величину его сопротивления при оптимальном kw:

Рис. 2.20. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) при использовании rw и оптимальном kw

.

Введение поглощающего резистора также улучшило вид ЧХ, причём средний КНД и минимальный КНД практически не изменились. Это означает, что доля энергии, попадающая в поглощающий резистор очень мала. При наличии потерь рассчитывается не КНД, а коэффициент усиления, так как при расчёте КНД не учитываются потери в распределительном фидере.