При определении направленных свойств плоскостной ребристой антенны зазоры между верхними концами ребер можно рассматривать как щели шириной ∆ и длина α , возбуждаемые тангенциональной к поверхности ребристой структуры составляющей напряженности электромагнитного поля Ez.
Так как расстояние между соседними щелями τ мало, то можно считать, что возбуждающее поле распределено непрерывно на поверхности (ч=0) структуры и вдоль оси z изменяется по закону бегущей волны е ( не учитывая затухания поля вдоль оси z). Элементом такой возбужденной поверхности можно считать полоску длиной а и шириной ∆, причем вдоль размера α (ось у)
Возбуждающее поле изменяется по закону Ez=E0cos(πy/ α).
Диаграмма направленности такой возбужденной поверхности в плоскости вектора Е (плоскость хоу) определяется выражением (9.9)
При этом F1(Q)=1, так как одиночный щелевой излучатель (возбужденная полоска) в этой плоскости направленными свойствами не обладает.
При расчете ДН в плоскости уоz следует в (9.9) вместо множителя F1(Q)
Подставить выражение для ДН полоски длиной α с косинусоидальным распределением возбуждающего поля.
Вследствие конечных размеров металлической плоскости (экрана), на которой расположена замедляющая структура, электромагнитное поле из верхнего полупространства проникает в нижнее. На нижней поверхности экрана возникают токи, что приводит к отклонению направления максимального излучения антенны от ее оси на некоторый угол.
Плоские АПВ имеют небольшую высоту, и поэтому их удобно использовать, например, на самолетах. Ширина ДН 2θ0.5 одиночной антенны обычно не меньше 15-20.
Применяются также ребристые стержневые антенны. Такая антенна состоит из металлического стержня с прикрепленными к нему металлическими дисками 1 (рис 9.15)
и возбудителя 2 в виде открытого конца волновода или симметричного вибратора. Антенна подобного типа использовалась на «луноходе» для связи с Землей.
Расчет
Высота ребер антенны с гребенчатой поверхностью h:
k-коэффициент замедления
Δ-ширина пазов, ближайший к величине λ/16 размер, кратный 0.5 = 2.5
τ- толщина ребер, в (2…5) раз меньше Δ и кратный 0.5 = 0.5
D=7.5L/λ
L=Dλ/7.5=45*32/7.5=192(мм)
k=1+λ/2L=1+32/384=1.083
h=(192/6.28)arctg(0.498)=809.3(мм)
ширина ДН по половинной мощности
2θ0.5 =24.9 (градусы)
Диаграмма направленности
1) В плоскоти H
ДН рассчитывается с шагом Δθ=16.6˚
в пределах 0≤θ≤74.7˚
sin[180˚(k3-cosθ)L/λ]
F(θ)=
(k3-cosθ)L/λ
2) В плоскости Е
ДН рассчитывается с шагом Δθ=16.6˚
в пределах 0≤θ≤99.6˚
Заключение.
Данная курсовая работа состоит из реферата и расчётного задания. Назначение реферата состоит в подготовке к осмысленному расчёту антенны. При его выполнении были рассмотрены оптимальная антенна бегущей волны, её принцип работы, понятие оптимальности для АБВ, основные параметры и понятие о конструкции. Так же рассмотрена импедансная плоскостная антенна. Конструкция и принцип действия,
Понятие поверхностной Е – волны и поверхностного импеданса, замедление гребенчатой поверхностью, ДН антенны
В расчётном задании расчитанны ДН антенны в полскостях Е и Н. Определены оптимальные геометрические размеры направителя и рупора.
Использованная литература.
-Г.Н. Кочержевский «Антенно-фидерные устройства», «Радио и связь»,
М.,1981, 280 с.
Министерство РФ по связи и информатизации
СибГУТИ
Кафедра: РПрУ
Курсовая работа по распространению радиоволн и АФУ систем подвижной радиосвязи.
Плоскостная импедансная антенна
Проверил:
Э.И.
Новосибирск 2003
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.