Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 52

Приведём результаты расчётов антенны с 10 вибраторами.

Результаты расчёта частично-печатной ЛПВА

Если нет необходимости работать в широкой полосе частот, то размеры антенны можно уменьшить и либо рассчитать новую антенну, либо уменьшить количество вибраторов в рассмотренных антеннах. Разделим весь рабочий диапазон на две антенны путём уменьшения количества вибраторов в 10 вибраторной антенне. Уменьшим на 1 число вибраторов и откорректируем расстояние от первого вибратора до КЗ и волновое сопротивление распределительного фидера. В результате получим следующие ЧХ:

Рис. 3.32. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) для частично-печатной ЛПВА с 9 вибраторами диаметром 5 мм и оптимизированными конструктивными параметрами

.

Антенна стала короче, верхняя частота рабочего диапазона уменьшилась до 910 – 915 МГц. Эта антенна может использоваться для радиотелефонов с диапазоном 814 – 906 МГц и для радиодоступа стандарта CDMA. Одновременно изменились следующие параметры антенны:

Удаление двух самых длинных вибраторов приводит к следующим ЧХ:

Рис. 3.33. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) для частично-печатной ЛПВА с 8 вибраторами диаметром 5 мм и оптимизированными конструктивными параметрами

Длина антенны получилась значительно короче, поэтому уменьшился перепад между максимальным и минимальным значениями коэффициента усиления (на меньшей длине антенны менее заметно влияние тепловых потерь). Здесь также необходимо откорректировать расстояние до КЗ и волновое сопротивление распределительного фидера:

3.8. Логоволновая антенна диапазона 900 МГц

Для увеличения коэффициента усиления в диапазоне 900 МГц можно с успехом использовать логоволновые антенны. Правда, эти антенны лучше применять для конкретных поддиапазонов. В качестве примера рассмотрим логоволновую антенну для радиодоступа стандарта CDMA (820 – 860 МГц). Фактически эта антенна должна работать на двух разнесённых частотах. Исходя из этого требования и будем рассчитывать антенну. Один из вариантов такой антенны имеет следующие ЧХ:

Рис. 3.34. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) для логоволновой антенны радиодоступа стандарта CDMA (820 – 860 МГц)

.

Получен коэффициент усиления более 13 дБ с хорошим согласованием на рабочих частотах. Следует отметить, что логоволновая антенна почти не изменяет своих характеристик при уменьшении тепловых потерь – коэффициент усиления возрастает примерно на 0,35 дБ. Основные размеры этой антенны:

Результаты расчёта логоволновой антенны

4. ДВУХЧАСТОТНЫЕ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКИЕ ВИБРАТОРНЫЕ АНТЕННЫ В ЧАСТИЧНО-ПЕЧАТНОМ ИСПОЛНЕНИИ

4.1. Необходимость в двухчастотных антеннах и возможные пути их построения

Современная дуплексная связь обычно обеспечивается за счёт одновременной работы двух абонентов на двух разных частотах приёма и передачи. По такому принципу построена сотовая, радиотелефонная и другие виды связи. Обычно относительный разнос частот небольшой – порядка 3 – 10% относительно средней частоты и для таких систем связи можно использовать антенны, перекрывающие весь рабочий диапазон. Но даже при таком небольшом разносе частот можно разрабатывать антенны, имеющие хорошие характеристики именно на рабочих частотах – это рассмотренные выше логоволновые антенны.