Передавальні спіральні антени |
Химия

Передавальні спіральні антени |


Передавальні спіральні антени |

Завантажити реферат: Передавальні спіральні антени

1. Введення

Спіральні антени (далі СА) відносяться до антени хвилі, що біжить, і є металевою спіралью, що живиться коаксіальною лінією.

Основним режимом роботи антени є режим осьового випромінювання. С.А. формує діаграму спрямованості (далі Д.М.) вздовж осі спіралі

Введемо позначення:

L-робоча довжина хвилі у вільному просторі

L=С/F,де З-швидкість світла, F-робоча частота

L=300/800=36.5(см)

D-діаметр витка спіралі (см)

Якщо довжина витка спіралі лежить у межах від 0.75l до 1.3l, то випромінювання С.А. максимально вздовж осі спіралі. Це основний режим роботи С.А.[л.2.стр307]

Розрахункові співвідношення циліндричної спіралі.

n-число витків С.А.

a-кут підйому витка

R-радіус спіралі

S-крок витка С.А.

L-довжина витка спіралі

Основні співвідношення:

2 2 2

L = (2PR) + S {1}

Sina=S/L {2}

l=nS {3}

випливають із малюнка 3.

Ширіна Д.М. по половинній потужності виражається в градусах

2q0.5Передавальні спіральні антени |=Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |(4)
[л.3.стр323]

Коефіцієнт спрямованої дії

D0=15Передавальні спіральні антени |nПередавальні спіральні антени | (5)

Вхідний опір

Передавальні спіральні антени | (Ом) (6)

2.Расчет циліндричної С.А. [л.3.стр321]

Найбільш характерний режим С.А., який встановлюється, коли:

Передавальні спіральні антени | (Див)

Передавальні спіральні антени |-Приймемо рівним Передавальні спіральні антени | Т.к. Передавальні спіральні антени |

К.П.Д у разі буде близький 100 % при досить великий площі перерізу С.А.

Передавальні спіральні антени | Див

Крок спіралі для одержання кругової поляризації [л.1.стр235]

Передавальні спіральні антени | Див

Число витків спіралі

Передавальні спіральні антени | округляємо Передавальні спіральні антени | виткам

Радіус спіралі (1) Передавальні спіральні антени | Див

Ширіна Д.М. за формулою (4)

Передавальні спіральні антени |

Діаметр диска екрана приймається рівним (0.9Передавальні спіральні антени |1.1)Передавальні спіральні антени | [л.1.стр237]

У нашому випадку діаметр диска Передавальні спіральні антени | Див.

Діаметр дроту спіралі береться до порядку (0.03Передавальні спіральні антени |0.05)Передавальні спіральні антени |

.Передавальні спіральні антени | Див

У разі краще взяти мідну трубку близького діаметра т.к. струми високої частоти течуть лише на поверхні металу.

Вхідний опір Передавальні спіральні антени | вимагає узгоджувального пристрою до лінії 75 ом

Кут підйому спіралі (2) Передавальні спіральні антени |

3.Конструкція та харчування С.А.

С.А. складається з наступних складових частин:

1.Спіраль із мідної трубки.

2.Суцільний екран.

3.Узгоджуючий пристрій.

4. Живлячий фідер.

5.Діелектричний каркас.

Як каркас можна застосувати твердий пінопласт. У цьому розрахункові співвідношення залишаться постійними т.к. діелектрична проникність пінопласту практично дорівнює діелектричної проникності повітря.

Як екран можна застосувати більш дешевий алюміній. Відстань від першого витка беруть Передавальні спіральні антени |. У разі 2 див.

Оскільки вхідний опір фідера 50 або 75 Ом, а опір спіралі 140 Ом, для узгодження треба застосувати узгоджувальне пристрій НВЧ. Оскільки опір С.А. практично активне, то узгодження можна застосувати конусоподібний перехід (рис.4) з коаксіальних ліній передачі.

Передавальні спіральні антени |

Передавальні спіральні антени |

Рис.4.Коаксіальний трансформатор хвильових

опорів передавального тракту

Якщо довжина конусної частини (Передавальні спіральні антени |) взяти рівною Передавальні спіральні антени | (у нашому випадку Передавальні спіральні антени |см)

цей перехід працює як чвертьхвильовий трансформатор. [л.3.стр159]

Для узгодження лінії з різним хвильовим опором (75 Ом та 140 Ом)

Хвильовий опір конусної частини лінії має бути:

Передавальні спіральні антени | (7) [л.3.стр159] де:

Передавальні спіральні антени |-хвильовий опір конусної частини переходу

Передавальні спіральні антени |-хвильовий опір фідера, що підводить 75 Ом

Передавальні спіральні антени |-хвильовий опір спіральної антени

Передавальні спіральні антени | Ом

За відомим хвильовим опором можна визначити відношення діаметрів елементів коаксіального тракту:

Передавальні спіральні антени | lgПередавальні спіральні антени | ( Ом ) (8)

Для коаксіального пристрою з повітряним заповненням та Передавальні спіральні антени | Ом ставлення Передавальні спіральні антени |, а для Передавальні спіральні антени | Ом Передавальні спіральні антени | і для Передавальні спіральні антени | Ом

Передавальні спіральні антени |

Вибравши, як підвідна потужність фідера РК-9-13 за допустимою попередньою потужністю маємо: діаметр центральної жили 1.35 мм.

Звідси можна визначити всі розміри коаксіального трансформатора.

Передавальні спіральні антени | мм

Передавальні спіральні антени | мм

Передавальні спіральні антени |виберемо рівним Передавальні спіральні антени | мм., тоді Передавальні спіральні антени | мм.

Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |

Як основу спіралі можна застосувати твердий пінопласт. Він змінить електричних властивостей антени, т.к. за своїми електричними параметрами пінопласт близький до повітря.

При потужності передавача 10 кВт і шпаруватості 100 середня площа випромінювання приблизно 100 Вт, при КСВ антени краще 1.35 відбита потужність трохи більше 5%, тобто. трохи більше 5 Вт. Вважатимемо, що ця потужність тепло і розсіюється на спіралі.

Для зменшення рівня бічних пелюсток слід збільшити розмір рефлектора і зробити його більш складною. Ескіз малюнку 7.

Рефлектор слід робити з листа завтовшки щонайменше 3 мм, т.к. він є несучим для фідера спіралі та будь-якого опорно-поворотного пристрою.

Діаграма такої антени досить широка (Передавальні спіральні антени |>Передавальні спіральні антени |),Отже особливої ​​точності наведення вона вимагає. Антена досить проста у виготовленні, надійна в експлуатації.

Рівень бічних пелюсток.

Поряд із шириною променя дуже важливим параметром є рівень бічних пелюсток, який можна визначити через К.М.Д. за формулою [л.2.стр201]:

Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |Передавальні спіральні антени |де Передавальні спіральні антени | — це «ефективний рівень бічних пелюсток»

Передавальні спіральні антени | або Передавальні спіральні антени | дБ.

Передавальні спіральні антени |

Передавальні спіральні антени |

[л. 3.стр.291]

Передавальні спіральні антени | Передавальні спіральні антени |

Передавальні спіральні антени |

Передавальні спіральні антени |

Список використаної літератури:

1. Антенно-фідерні пристрої НВЧ. (за загальною редакцією Маркова)

2.Антени. (Д.М.Сазонов)

3.Антени та пристрої НВЧ. (В.В.Нікольський)

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *