Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 46

,                           {3.2}

где hd – толщина диэлектрика, bf – ширина полоски ленточного фидера,  – толщина полоски.

В выражении (3.2) введена величина . Это величина встречается несколько раз, поэтому удобнее представить её отдельной функцией с учётом (3.3) и {3.2}:

.                                    {3.3}

Коэффициент замедления можно описать функцией:

.                          {3.4}

Для учёта тепловых потерь в диэлектрике получаем функцию:

,                                    {3.5}

где  – тангенс угла электрических потерь материала.

Учтём эти добавления в функции для расчёта параметров распределительного фидера. Так как в нашем диэлектрике имеются заметные тепловые потери, то для упрощения программы имеет смысл удалить поглощающий резистор, возложив его функции на тепловые потери в диэлектрике. В результате получаем

,      {3.6}

где fd – коэффициент замедления волны в ленточном фидере, te – коэффициент тепловых потерь.

В классической ЛПВА расстояние от первого вибратора до короткозамыкателя равно половине высоты первого вибратора. В частично-печатной антенне все электрические расстояния в фидере увеличиваются за счёт уменьшения длины волны в диэлектрике. Для сохранения неизменным электрического расстояния от первого вибратора до короткозамыкателя в первой строке функции линейное расстояние делится на коэффициент замедления. Во второй строке рассчитывается коэффициент, учитывающий одновременно замедление волны и тепловые потери. Далее этот коэффициент умножается на все электрические размеры.

3.4. Расчёт частично-печатных телевизионных антенн дециметрового диапазона

Основная особенность частично-печатных ЛПВА на основе стеклотекстолита – большое замедление фазовой скорости в распределительном фидере и заметные тепловые потери.

В ЛПВА все вибраторы связаны между собой через распределительный фидер и через свободное пространство (связь через излучение поля). За счёт замедления фазовой скорости в распределительном фидере следует ожидать общего уменьшения фазовой скорости в ЛПВА. В антеннах бегущей волны осевого излучения замедление фазовой скорости приводит к уменьшению оптимальной длины антенны. По отношению к ЛПВА это означает уменьшение параметра , и, как следствие, – уменьшение длины антенны и уменьшение КНД. Кроме того, следует ожидать уменьшения коэффициента усиления за счёт потерь в распределительном фидере. Параметр  обычно уточняется в процессе расчётов, но за начальное приближение в нашем случае можно брать .

При изготовлении и расчёте частично-печатных антенн следует принимать во внимание стандартные размеры фольгированного материала. Обычно одна сторона стандартного листа имеет размер несколько больше одного метра (~ 1020 – 1060 мм), а вторая сторона – несколько меньше одного метра. Поэтому при проектировании антенны в качестве её длины примем половину размера большей стороны стандартного листа. В длину антенны следует включить длину фидера от первого вибратора до короткозамыкателя.

Длину антенны выберем примерно равной 490 мм, оставив небольшой запас на крепление разъема и на небольшой отрезок (около 7 мм) в вершине антенны. Этот отрезок необходим для механической защиты центральной жилы коаксиального кабеля в месте его подпайки к ленточному фидеру.