Другие предметы \ Радиоприёмные и радиопередающие устройства

Расчет характеристик широкополосной директорной антенны

Страницы работы

19 страниц (Word-файл)

Скачать файл

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 (f_норм=630МГц).

Рис.12. Зависимость КСВ от нормированной частоты

(f_норм=630МГц).

Рис.13. Зависимость КУ от нормированной частоты

(f_норм=630МГц).

Рис.14. Зависимость КНД от нормированной частоты

(f_норм=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 (f_норм=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