Расчет характеристик широкополосной директорной антенны

Страницы работы

Содержание работы

4. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ИССЛЕДУЕМОЙ АНТЕННЫ

4.1. Расчет электродинамических характеристик широкополосной директорной антенны.

Конструкция широкополосной директорной антенны (ШДА), а точнее ее базовой части (34-элементная), на 470...790 МГц приведена на рисунке 9. Из приведенного рисунка 10 видно, что в качестве активного элемента ШДА используется короткозамкнутый шлейф, как разновидность вибратора Пистолькорса. Его применение обусловлено следующими преимуществами: простота крепежа к траверсе, нет надобности в дорогостоящих изоляторах, а самое главное возможность согласования стандартным образом с питающим фидером, имеющим волновое сопротивление равное 75-ти Ом.

Далее рассматриваются два варианта конечной конструкции:

1.  к базовой 40-а элементной антенне добавляется полотно из 27-и разрезных директоров;

2.  к базовой 40-а элементной – полотно из 9-ти обычных директоров;

Исходя из построенного алгоритма расчета электродинамических характеристик, изложенного выше, были рассчитаны следующие параметры:

·  Входное сопротивление;

·  Коэффициент стоячей волны;

·  Коэффициент усиления;

·  Коэффициент направленного действия;

·  Диаграмма направленности на разных частотах;

·  Уровень обратного излучения.


После оптимизации по методу Хука –Дживса базовая и два варианта ШДА имеют следующие электродинамические характеристики рис.11...40. Геометрия приведена в таблицах 3...4.

Все характеристики идут в следующем порядке: сначала для базовой антенны, затем для 1-го, 2-го вариантов, описанных выше.



Рис. 11. График зависимости входного сопротивления от нор
мированной частоты (fнорм=630МГц).

Рис.12. Зависимость КСВ от нормированной частоты

(fнорм=630МГц).


Рис.13. Зависимость КУ от нормированной частоты


(fнорм=630МГц).

Рис.14. Зависимость КНД от нормированной частоты

(fнорм=630МГц).


Рис.15. Нормированнаядиаграмма направленности в азимутальной и меридианальной плоскостях на частоте F=472,5 МГц.

Рис.16. Нормированнаядиаграмма направленности в азимутальной и меридианальной плоскостях на частоте F=535,5 МГц.


Рис.17. Нормированнаядиаграмма направленности в азимутальной и меридианальной плоскостях на частоте F=598,5 МГц.

Рис.18. Нормированнаядиаграмма направленности в азимутальной и меридианальной плоскостях на частоте F=630 МГц.


Рис.19. Нормированнаядиаграмма направленности в азимутальной и меридианальной плоскостях на частоте F=661.5 МГц.

Рис.20. Нормированнаядиаграмма направленности в азимутальной и меридианальной плоскостях на частоте F=724.5 МГц.


Рис.21. Нормированнаядиаграмма направленности в азимутальной и меридианальной плоскостях на частоте F=787.5 МГц.

Рис.22. График зависимости уровня обратного излучения от нормированной частоты (fнорм=630МГц).


Таблица 3. Координаты элементов базовой ШДА.

N

 Хнач

Хкон

Yнач

Yкон

Zнач

Zкон

радиус элемента

1

0

0

0

0

0

0,179

0,0084

2

0

0

0,042

0,042

0

0,179

0,0084

3

0

0

0

0,042

0,179

0,179

0,0084

4

0

0

0

0

0,179

0,297

0,0084

5

-0,20999

-0,20999

0,95

0,95

0

0,75

0,0084

6

-0,20999

-0,20999

-0,95

-0,95

0

0,75

0,0084

7

-0,20999

-0,20999

0,24

0,24

0

0,63

0,0084

8

-0,20999

-0,20999

-0,24

-0,24

0

0,63

0,0084

9

-0,20999

-0,20999

0,41

0,41

0

0,395

0,0084

10

-0,20999

-0,20999

-0,41

-0,41

0

0,395

0,0084

11

-0,20999

-0,20999

0,59

0,59

0

0,338

0,0084

12

-0,20999

-0,20999

-0,59

-0,59

0

0,338

0,0084

13

0,049

0,049

0

0

0

0,155

0,0084

14

0,115

0,115

0

0

0

0,0754

0,0084

15

0,115

0,115

0

0

0,09

0,43

0,0084

16

0,227

0,227

0

0

0

0,0754

0,0084

17

0,227

0,227

0

0

0,09

0,425

0,0084

18

0,417

0,417

0

0

0

0,0754

0,0084

19

0,417

0,417

0

0

0,09

0,422

0,0084

20

0,625

0,625

0

0

0

0,0754

0,0084

21

0,625

0,625

0

0

0,09

0,412

0,0084

22

0,855

0,855

0

0

0

0,0754

0,0084

23

0,855

0,855

0

0

0,09

0,388

0,0084

24

1,07

1,07

0

0

0

0,0754

0,0084

25

1,07

1,07

0

0

0,09

0,388

0,0084

26

1,308

1,308

0

0

0

0,0754

0,0084

27

1,308

1,308

0

0

0,09

0,388

0,0084

28

1,535

1,535

0

0

0

0,0754

0,0084

29

1,535

1,535

0

0

0,09

0,388

0,0084

Похожие материалы

Информация о работе