Расчет ромбической антенны. Расчет оптимальных размеров антенны. Расчет нагрузочного сопротивления. Расчет КПД антенны, страница 4

Нагрузка выполнена в виде двухпроводной линии с волновым сопротивлением, равным волновому сопротивлению ромбической антенны, и большим затуханием. Нагрузочную линию в конце антенны спускают вниз на землю, и подвешивают на невысоких опорах, располагаемых по большей диагонали ромба. Поглощающая линия (нагрузка) выполняется из фехралевого провода диаметром 2 мм с волновым сопротивлением, равным 350 Ом. Длина поглощающей линии и погонное сопротивление определены для максимальной длины волны диапазона.

                      -  диаметр фехралевого провода

                  -  расстояние между проводами

                         -  магнитная проницаемость

        -  удельное сопротивление

Найдем волновое сопротивление фехралевой двухпроводной линии:

Найдем погонное сопротивление:

Найдем длину двухпроводной поглощающей линии:

2.3 Расчет КПД антенны

Найдем численное значение волнового сопротивления ромбической антенны:

Найдем волновое число на основной длине волны:

Найдем волновое число на максимальной длине волны:

Найдем эквивалентный радиус для участка острого угла ромба:

Найдем численное значение сопротивления излучения антенны на основной длине волны:

Найдем численное значение сопротивления излучения антенны на максимальной длине волны:

Найдем КПД на основной длине волны:

Найдем КПД на максимальной длине волны:

Найдем мощность, выделяемую поглощающей линией на основной длине волны:

Найдем мощность, выделяемую поглощающей линией на максимальной длине волны:

2.4 Расчет коэффициента усиления

2.5  Расчет коэффициента направленного действия

КНД  ромбической антенны  для оптимальной и максимальной длины волны:

для           

2.6 Расчет диаграммы направленности

Формула для расчета нормированной ДН ромбической антенны в плоскости ромба (горизонтальной плоскости) :

;

в вертикальной плоскости:

.

График нормированной ДН в горизонтальной плоскости в полярной системе координат:

График ДН в вертикальной плоскости:

    2.7 Двойная ромбическая антенна

Эксплуатация двойной ромбической антенны позволяет снизить боковое излучение. Определяется разнос между большими диагоналями ромба  в горизонтальной плоскости:

      

Для двойной ромбической антенны (РГД) ДН  в горизонтальной плоскости рассчитывается по формуле:

ДН антенн РГД и  РГ  в вертикальной плоскости совпадают.

                      

Заключение

В выполненном курсовом проекте произведены проектирование и расчет ромбической антенны, в соответствии с заданием получены следующие параметры:

17 м — высота подвеса антенны над землёй;

149 м — длина стороны ромба;

896 Ом - сопротивление излучения всей антенны;

68 % - коэффициент полезного действия антенны;

47 - коэффициент усиления;

5 мм - диаметр проводов антенны;

2 мм - диаметр проводов поглощающей линии;

87,5 м - длина поглощающей линии.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.  Кочержевский Г. Н. и др. Антенно-фидерные устройства: Учебник для вузов/

2.  Г. Н. Кочержевский, Г. А. Ерохин, Н. Д. Козырев. - М.: Радио и связ*^ 1989.

3.  Методические указания для студентов-заочников специальности 201100 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение»

Уколова Г.Г. Антенно-фидерные устройства .   Владивосток, 2004

4.Конструкции СВЧ устройств и экранов / Под ред. А. М. Чернушенко. – М.: Радио и связь, 1983. – 400 с.