Практическая работа № 2 Расчет дн директорной антенны

Цель работы: углубление теоретических знаний и овладение методикой расчета ДН.

1 Краткие теоретические сведения:

Экспериментальное исследование характеристик излучения антенны играет чрезвы­чайно большую роль как при проектировании и разработки антенны, так и при ее эксплуата­ции.

Антенна взаимодействует с окружающей средой, поэтому ее параметры зависят: от свойств объекта, на котором она установлена; окружающих антенну предметов; свойств зем­ной поверхности.

С учетом этого различают первичные и вторичные параметры антенны Так к первич­ным относят:

• входное сопротивление антенны,

• ее диаграмму направленности, по полю и по мощности,

• коэффициент усиления

Достоверные данные по оценке первичных параметров антенны позволяет получить только экспериментальная аттестация антенны.

К вторичным параметрам относят частные свойства антенны:

• ее добротность, КПД,

• ширину главного лепестка в Е и Н плоскостях,

• уровень бокового излучения,

• коэффициенты рассеяния эллиптичности,

• и другие параметры.

Директорная антенна состоит из активного полуволнового вибратора и подвижных пассивных вибраторов, выполняющих роль рефлектора и директора Настройка пассивных элементов антенны осуществляется так, чтобы начиная от рефлектора имело место последова­тельное запаздывание фаз токов в вибраторах.

Амплитуда и фаза тока в пассивном вибраторе определяются его расстоянием до ак­тивного вибратора и настройкой, которая осуществляется изменением длины плеча вибратора. Так длина пассивного рефлектора оказывается большей λ/2, а длина директора меньше λ/2.

При выполнении настройки пассивного вибратора для заданного расстояния d/λ от ак­тивного вибратора необходимо учитывать следующее:

• Обеспечить наибольшее усиление в заданном направлении.

• Коэффициент усиления в обратном направлении должен быть как можно меньше.

• Целесообразно выбрать такое Хн пассивного вибратора, при котором Rа активного вибра­тора было бы достаточно велико для обеспечения его согласования с 75 Ом или 50 Ом фи­дером.

После компромиссного учета перечисленных выше факторов для заданного d/λ и Хн должны быть определены длины плеч пассивного вибратора Lп по формуле:

l_n = (0,47…0,49)λ

и активного вибратора, где

а - радиус = 1см.

Величина реактивного сопротивления:

ХА=42,Ом

Дн рассчитывается по формуле:

Q изменяем от (0 - 180)° через 10 град.

R - фазовое число

2 Порядок выполнения работы.

1. Изучить теоретический материал.

2. Рассчитать ДН директорной антенны по формуле настоящего методического пособия.

3. Длина волны выбирается из таблицы 1 см. приложение, в соответствии с данным вариан­том.

4. Построить ДН по расчетным данным.

3 Содержание отчета:

1. Наименование, цель работы.

2. Расчет ДН директорной антенны.

3. Графическое представление ДН директорной антенны

4. Выводы по работе.

Таблица 1

N варианта	Л(М) длина волны	N варианта	Л(М) длина волны
1	1	11	6
2	1,5	12	6,5
3	2	13	7
4	2,5	14	7,5
5	3	15	8
6	3,5	16	8,5
7	4	17	9
8	4,5	18	9,5
9	5	19	10
10	5,5	20	10,5