Физика \ Устройства СВЧ и антенны

Логопериодическая дипольная антенна (ЛПДА). Расчет электрических характеристик ЛПДА. Особенности конструктивной реализации ЛПДА, страница 2

На рис. 16 и 17 приведены графики зависимости коэффициента  направленного действия (КНД, в децибелах) и коэффициентов k1 и k2 от величин  для  Ом и отношения .

Рис. 16

Рис. 17

На рис. 18 и 19 даны графики КНД  (в децибелах) и коэффициента  для трех значений  и отношения : сплошные линии  Ом, штриховые линии  Ом; пунктирные линии  Ом; соответствующие прямые линии проходят через точки  оптимального режима работы ЛПДА.

Рис. 18

На рис. 20, 21 даны графики КНД  (в децибелах) и коэффициента  для трех значений  и  Ом: сплошные линии Ln/Dn = 177, штриховые линии Ln/Dn = 500, пунктирные линии Ln/Dn = 1000.

Рис. 19

Рис. 20

Рис. 21

На рис. 22 и 23 даны графики нормированного входного сопротивления антенны  и коэффициента  для трех значений  и отношения : сплошные линии r0 = 100 Ом, штриховые линии r0 = 250 Ом, пунктирные линии r0 = 400 Ом.

Рис. 22

Рис. 23

На рис. 24, 25 даны графики входного сопротивления  ЛПДА и коэффициента  от величин  для трех значений  при   Ом: сплошные линии Ln/Dn = 177, штриховые линии Ln/Dn = 500, пунктирные линии Ln/Dn = 1000.

Рис. 24

Рис. 25

На рис. 26, 27 даны графики КНД  (в децибелах) и коэффициентов  для  Ом и отношения .

Рис. 26

Рис. 27

Представленные графики используются для расчета электрических характеристик ЛПДА.

2.3.  Особенности конструктивной

реализации ЛПДА

Свитая двухпроводная питающая линия с волновым сопротивлением  конструктивно выполняется из двух параллельно расположенных одинаковых трубок диаметра  (рис. 28). К трубкам привариваются соответствующие половины диполей, ориентированные должным образом в разные стороны. Подключение питающего кабеля с волновым сопротивлением  производится без использования симметрирующего устройства. Кабель пропускается внутри нижней трубки со стороны крепления самого низкочастотного диполя и выходит на стороне крепления самого высокочастотного диполя. Здесь оплетка кабеля припаивается к концу нижней трубки (т.е. той, внутри которой пропускается кабель), а центральная жила – к концу верхней трубки. Узел подключения должен быть защищен от внешних воздействий (атмосферные осадки, пыль, солнечная радиация, плесневые грибы и т.п.).

Рис. 28

Геометрические размеры  трубчатой двухпроводной открытой передающей линии выбираются так, чтобы ее волновое сопротивление было бы равно . Трубки и диполи выполняются из деформируемых (не литьевых !) алюминиевых сплавов. Приварка диполей к трубкам осуществляется в среде аргона специальной технологической оснасткой и инструментом. Пайка выводов кабеля к концам  алюминиевых трубок производится по предварительно нанесенному специальному паяемому металлическому покрытию. Более подробно эти технологические приемы изучаются в дисциплине «Основы конструирования и технологии радиоэлектронных средств».

ЛИТЕРАТУРА

1. Антенны УКВ / Под ред. Г. З. Айзенберга. – М.: Связь. Ч. 1, 1977. – 384 с.; Ч. 2, 1977. – 288 с.

2. Антенны и устройства СВЧ / Под ред. Д. И. Воскресенского. – М.: Сов. радио, 1972. – 320 с.

3. Драбкин А. Л., Зузенко В. Л., Кислов А. Г.Антенно-фидерные устройства. – М.: Сов. радио, 1974. – 536 с.

4. Жук М. С., Молочков Ю. Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. – М. – Л.: Энергия, 1966. – 648 с.

5. Кочержевский Г. Н. Антенно-фидерные устройства. – М.: Радио и связь, 1981. – 280 с.

6. Марков Г. Т., Сазонов Д. М. Антенны. – М.: Энергия, 1975. – 528 с.

7. Янке Е., Эмде Л., Леш Ф. Специальные функции. – М.: Наука, 1968. – 634 с.

8. Сверхширокополосные антенны: Сб. статей. – М.: Мир, 1964. – 380 с.

9. Du Hammel R. H., Isbell D. E. Broadband logarithmically periodic antenna structures // 1957 IRE  Nat. Conv. Rec. Рt 1. – P. 119–128.

10. Isbell D. E. Log periodic dipole arrays // IEEE Trans. – 1960. – Vol. AP-8, N 5. – P. 260–267.

11. Carrel R. L. Analysis and design of the log-periodic dipole antenna. Ph. D. thesis. – University of Illinois, 1961.

12. De Vito G., Stracca G. B. Comments on the design of log-periodic dipole antennas // IEEE Trans. – 1973. – Vol. AP-21, N 3. – P. 303–308.

13. De Vito G., Stracca G. B. Further comments on the design of log-periodic dipole antennas // IEEE Trans. – 1974. – Vol. AP-22. – N 9. – P. 714–718.

14. Butson P. C., Thompson G. T. A note on the calculation of the gain of log-periodic dipole antennas // IEEE Trans. – 1976. – Vol. AP-24, N 2. – P. 105–106.

15. Peixeiro C. Design of log-periodic dipole antennas // IEE Proc. – 1988. – Vol. 135, Pt H, N 2. – P. 98–102.

 

Скачать файл