Логопериодические вибраторные антенны: Учебное пособие, страница 9

Т – образные вибраторы можно применять и для уменьшения габаритов ЛПВА в частично-печатном исполнении. В этом случае получается антенна небольших габаритов с уменьшенной парусностью. Если Т – образная часть выполняется печатным способом, то прочность антенны значительно увеличивается.

В седьмой главе рассмотрены несимметричные ЛПВА, которые представляют собой ЛПВА, расположенную непосредственно над идеально проводящим экраном. В этом случае ЛПВА состоит из половины антенны, а другая половина получается за счёт зеркального изображения, необходимые фазовые сдвиги в линии питания реализованы за счёт реактивных шлейфов. Несимметричные ЛПВА могут быть двух типов: синфазная антенна с несимметричным возбуждением и противофазная антенна с симметричным возбуждением. Такие антенны не получили широкой известности, но могут оказаться полезными в тех случаях, когда антенну необходимо размещать на металлической поверхности. Анализ характеристик несимметричных ЛПВА ведётся по принятой в книге методике, а для учёта реактивных шлейфов использованы результаты, приведенные в [15, 21]. Рассмотрены антенны диапазона 900МГц, приведены результаты расчета нескольких вариантов частично-печатных антенн.

В Приложении 1 приводится технология изготовления частично-печатных антенн и печатных антенн с минимальным технологическим оборудованием, состоящим из настольного сверлильного станка и малооборотной ручной электрической дрели с возможностью реверса.

В Приложении 2 приведена программа анализа рассматриваемых антенн.

В Приложении 3 приведены фотографии макетов ЛПВА.

1. МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКОЙ ВИБРАТОРНОЙ АНТЕННЫ

1.1. Принцип работы и конструкция классической логопериодической вибраторной антенны

Классическая ЛПВА показана на рис. 1.1 и состоит из системы параллельных вибраторов, расположенных в одной плоскости.

а                                                               б                

Рис. 1.1. Схема расположения вибраторов в ЛПВА (а) и система координат (б)

Следуя Кэррелу, нумерацию вибраторов будем производить, начиная с самого длинного. Длины вибраторов и расстояния между ними изменяются в геометрической прогрессии со знаменателем <1,0. Параметр  представляет собой отношение расстояния между соседними вибраторами  к  – удвоенной полной длине вибратора, т.е. , где  – длина плеча -го вибратора. Величина  связана с  соотношением

,                                     (1.1)

где  – угол между осью антенны и линией, проходящей через концы вибраторов. N – количество вибраторов антенны,  – расстояние от вершины антенны до n-го вибратора.

При неограниченном числе вибраторов в системе она обладает следующим периодическим свойством: изменение частоты в  раз переводит систему саму в себя. Если антенна спроектирована правильно, то изменение частоты в пределах периода приводит к небольшим изменениям электродинамических характеристик.

Обычно длина максимального вибратора  принимается равной  (или длина одного плеча ), где – максимальная длина волны рабочего диапазона частот ЛПВА. Расстояние этого вибратора от геометрической вершины антенны . Все последующие размеры получаются из соотношений .