Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 54

.                      {4.1}

Первые три строки тела новой функции полностью совпадают с функцией {2.3}, но параметр N – это число вибраторов, работающих в низкочастотном диапазоне.

В четвёртой строке функции определяется длина самого длинного вибратора низкочастотного диапазона путём деления длины самого длинного вибратора низкочастотного диапазона на коэффициент dh. Этот коэффициент примерно равен отношению средней частоты высокочастотного диапазона к средней частоте низкочастотного диапазона и уточняется в процессе расчётов.

В следующих двух строках функции рассчитываются длины остальных вибраторов.

При расчёте расстояний вибраторов от геометрической вершины антенны используются уже рассчитанные длины вибраторов и при этом необходимо сохранить параметры  и  неизменными. Однако в этом случае мы получим антенну, состоящую из двух групп вибраторов, которые разнесены друг относительно друга на значительное расстояние вдоль распределительного фидера. Поэтому используется следующий алгоритм расчёта – сначала расстояния рассчитываются обычным образом, а затем длинноволновые вибраторы приближаются к коротковолновым. Этот алгоритм реализован в следующей функции:

    .{4.2}

Первые две строки этой функции эквивалентны первой строке функции {2.4} (здесь введена вспомогательная переменная s, которая используется дважды). Следующие две строки полностью повторяют функцию {2.4} и окончательно рассчитывают расстояния низкочастотной группы вибраторов. Затем три строки рассчитывают расстояния для всей высокочастотной группы вибраторов. В восьмой строке рассчитывается длина нерабочего отрезка распределительного фидера (на котором нет вибраторов), который необходимо удалить. Этот отрезок равен расстоянию между граничными вибраторами высокочастотной и низкочастотной групп за вычетом необходимого расстояния между ними. Расстояние между граничными вибраторами высокочастотной и низкочастотной групп определяется путём умножения четвёртого аргумента функции dl на расстояние между последним и предпоследним вибраторами низкочастотной группы. Коэффициент dl также уточняется в процессе расчётов.

Принципиальные изменения в программе расчётов на этом заканчиваются. Следует только внести новые переменные dh и dl как в саму программу, так и во все функции, в которых происходит обращение к функциям {4.1} и {4.2}. Полный текст программы приведён в Приложении.

В результате расчётов получаем следующие ЧХ:

Рис. 4.1. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) для двухчастотной ЛПВА в низкочастотной области

.

Приведённые здесь глобальные переменные h и l соответствуют аргументам dh и dl функций {4.1} и {4.2}. Особенностями рассматриваемой антенны является небольшая величина параметра , что необходимо для уменьшения длины антенны, и сравнительно большое расстояние до короткозамыкателя.

Результаты расчётов показывают, что в низкочастотной области антенна полностью отвечает поставленным требованиям по коэффициенту усиления, КСВ и по длине антенны. Уменьшение тепловых потерь в диэлектрике увеличивает коэффициент усиления примерно на 0,6 дБ, максимальный КСВ увеличивается до 1,31.

Рассмотрим ЧХ в высокочастотной области:

Рис. 4.2. Графики ЧХ Z_вх(F) (слева) и КНД и КСВ (справа) для двухчастотной ЛПВА в высокочастотной области

.