Двухдиапазонная антенна, работающая на частотах 264 МГц и 396 МГц - Дипломная работа

Логопериодическая вибраторная антенна (ЛПВА) в этом случае имеет ряд преимуществ перед антенной типа волновой канал . Необходимость двухдиапазонных антенн возникла в основном для решения современных проблем дуплексной радиосвязи связи при относительно большом разносе частот приема и передачи.В данном проекте нам необходимо разработать двухдиапазонную антенну работающую на частотах 264 МГЦ и396 МГЦ . Для обеспечения таких характеристик можно использовать антенны типа волновой канал (АВК). Но чтобы обеспечить связь в таком диапазоне нам приходится использовать конструкцию из двух таких антенн. Возникла задача разработать двухдиапазонную антенну отвечающая хорошим характеристикам и обладающая малыми размерами. Логопериодические вибраторные антенны (ЛПВА) известны давно, но не нашли заметного применения в средствах связи, так как еще раньше широко использовались антенны типа волновой канал, а необходимости в широкополосных антеннах не было.Логопериодические антенны (ЛПВА) относятся к классу широкополосных антенн и предназначены для работы в широком диапазоне частот (системы радиоразведки и радиотехнической разведки широкополосные системы связи, телевизионный прием и т.д.). Известно, что для получения широкой полосы рабочих частот электрические размеры активной части антенны должны быть постоянными во всей рабочей полосе и должна наблюдаться отсечка тока за пределами активной зоны. Однако такая антенна обладает слабо выраженными направленными свойствами и поэтому не находит широкого практического применения Каждый излучатель такой антенны интенсивно возбуждается в определенной полосе частот, близкой к его резонансной частоте. Если размеры излучателя выбраны так, что в этой полосе частот его ДН и входное сопротивление мало изменяются, а периодичность изменения размеров излучателя такова, что рабочие полосы соседних вибраторов незначительно перекрываются, то такая антенна будет сохранять свои свойства в весьма широкой полосе частот.Задача расчета ЛПВА состоит в отыскании токов на вибраторах, входного импеданса и (ДН) при подключении генератора к клеммам первого вибратора, т. е. к входным клеммам антенны. В данном случае этот вектор имеет единственную отличную от нуля компоненту: (1а) что соответствует источнику тока единичной амплитуды, подключенному клеммам первого вибратора. Учитывая, что напряжения Va и токи, втекающие на клеммы вибраторов Іа >, связаны между собой с помощью матрицы взаимных импедансов системы вибраторов [Za] следующим образом: Va = [Za] Ia >, (2) получим из (1) и (2) матричное уравнение относительно токов Іа > : ([Е] [Уф] [Za]) Ia > = I >. При этом основное принятое автором допущение состояло в том, что матрица [Za] вычислялась по методу наведенных ЭДС с учетом единственной синусоидальной гармоники тока на каждом вибраторе. Как известно, обращение в нуль тангенциальной компоненты электрического поля на поверхности n - го вибратора приводит к следующему выражению для векторного потенциала на этом вибраторе /1/: С другой стороны, векторный потенциал может быть выражен через токи на всех вибраторах и функцию Грина, что приводит к системе интегральных уравнений: (7)На рис 3.1и на рис 3.2 показано распределение амплитуды и фазы тока на первой и второй частоте соответственно. Из рисунков видно, что при работе на первой частоте задействованы несколько вибраторов в области низких частот диапазона антенны, а при работе на второй частоте задействованы несколько вибраторов в области высоких частот диапазона антенны. Учитывая, что самые длинные вибраторы работают на первой частоте, а самые короткие вибраторы работают на второй частоте, то вполне логично среднюю часть антенны удалить, а оставшиеся части соединить. Из рис 3.3 и 3.4 видно что распределение амплитуды и фазы тока на данных частотах почти не изменились, но длина антенны значительно уменьшилась. Расчет данного распределения амплитуды и фазы тока производился для антенны, конструкция которой представляет собой, такая что более длинные вибраторы работающие на первую частоту находятся в вертикальной плоскости , а короткие вибраторы крепятся так чтобы находились в горизонтальной плоскости.Структурная схема для измерения ослабления показана на рис. СВЧ-сигнал по коаксиальному кабелю подается на исследуемую антенну, которая установлена на поворотном устройстве. Эталонная антенна через датчик ослабления подключена к каналу «В» для сигнала прошедшей волны. На цифровом табло канала 2 устанавливаются показания в пределах от-19 до-17 ДБ (на частоте, где сигнал минимален) для измерения ослабления до минус 35 ДБ, в пределах от-10 до-7 ДБ при измерении ослабления до минус 40 ДБ, или в пределах от 1 до-1 ДБ при измерении ослабления до минус 50 ДБ.двухдиапазонный антенна дуплексный радиосвязьИзмерители КСВ панорамные предназначены для наблюдения на экране ЭЛТ измерения КСВ и ослабления устройств СВЧ, элементов волноводных и (или) коаксиальных трактов. Работа микропроцессорных приборов, основана на принципе сравнения сигналов при калибровке и из