Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 72

Рис. 7.6. Графики ЧХ Z_вх(F) (сплошная линия – R(F), штриховая - X(F)), КНД (штриховая) и КСВ (сплошная) для несимметричной ЛПВА диапазона 900 МГц (на стеклотекстолите)

σ ≡ 0.14, N ≡ 9, khf ≡ 0.895, ws ≡ 69, dl ≡ 0.6, kw ≡ 1.105, F0 ≡ 935.

Рассмотрим те же характеристики антенны при уменьшенных в 100 раз тепловых потерях. Получаем распределение токов в вибраторах и ДН на средней частоте:

Рис. 7.7. Графики распределения токов (сплошная линия – амплитуда, штриховая – фаза) и ДН на средней рабочей частоте несимметричной ЛПВА диапазона 900 МГц (на стеклотекстолите, при уменьшенных в 100 раз тепловых потерях)

Расчётные частотные характеристики входного сопротивления, КНД и КСВ:

Рис. 7.8. Графики ЧХ Z_вх(F) (сплошная линия – R(F), штриховая - X(F)), КНД (штриховая) и КСВ (сплошная) для несимметричной ЛПВА диапазона 900 МГц (на стеклотекстолите, при уменьшенных в 100 раз тепловых потерях)

σ ≡ 0.14, N ≡ 9, khf ≡ 0.89, ws ≡ 70, dl ≡ 0.6, kw ≡ 1.139, F0 ≡ 935.

Результаты расчётов показывают, что тепловые потери в фидере и шлейфах примерно на 3 дБ снизили коэффициент усиления, но одновременно заметно улучшили согласование.

Последний рассмотренный вариант представляет собой антенну на основе материала ФАФ-4 (фторопласт-4, армированный). Это материал с e = 2,6 и малыми тепловыми потерями ().

В результате расчётов получена антенна из 9 вибраторов с входным сопротивлением, равным 50 Ом, и следующими распределениями токов в вибраторах и ДН на средней частоте:

Рис. 7.9. Графики распределения токов (сплошная линия – амплитуда, штриховая – фаза) и ДН на средней рабочей частоте несимметричной ЛПВА диапазона 900 МГц

Расчётные частотные характеристики входного сопротивления, КНД и КСВ:

Рис. 7.10. Графики ЧХ Z_вх(F) (сплошная линия – R(F), штриховая - X(F)), КНД (штриховая) и КСВ (сплошная) для несимметричной ЛПВА диапазона 900 МГц

σ ≡ 0.17, N ≡ 9, khf ≡ 0.902, ws ≡ 70,5, dl ≡ 0.6, kw ≡ 1.389, F0 ≡ 935.

Все три варианта расчётов указывают на одну закономерность – несимметричная ЛПВА обладает хорошими направленными свойствами, но частотная характеристика имеет несколько заметных максимумов КСВ. Аналогичные результаты получены и другими авторами.

Кроме того, тепловые потери в диэлектрике приводят к большему уменьшению коэффициента усиления, чем в обычных ЛПВА, так как к потерям в распределительном фидере добавляются потери в линиях шлейфов. Антенна более чувствительна к точности изготовления.

Второй вариант несимметричной ЛПВА - противофазная антенна с симметричным возбуждением, возможно, обладает лучшим согласованием в рабочей полосе частот, но в настоящей работе она не рассматривалась.

Мы считаем, что при необходимости изложенный выше материал и результаты, приведенные в работе [15], являются достаточными для того, чтобы самостоятельно решить задачу анализа противофазной ЛПВА с симметричным возбуждением.

ПРИЛОЖЕНИЯ

П.1. Методика изготовления печатных и частично-печатных антенн в лабораторных и домашних условиях