- •Санкт-Петербургский Государственный
- •По исходным данным необходимо:
- •2. Технические требования к передающим телевизионным антеннам и описание их устройства.
- •3. Расчет значений и размеров антенны.
- •4. Выбор схемы питания вибраторов.
- •5. Расчет диаграммы направленности в горизонтальной плоскости.
- •6. Расчет диаграммы направленности в вертикальной плоскости.
- •9. Составление схемы фидерной системы и расчет ее элементов.
- •7. Расчет коэффициента направленного действия к.Н.Д.
- •8. Описание устройств антенн.
- •10. Расчет трансформаторов.
- •11. Коэффициент полезного действия.
- •12. Список литературы.
4. Выбор схемы питания вибраторов.
Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости формируется излучением вибраторов одного этажа. Выбор схемы питания производится на основании следующих рекомендаций: если B/lср >=1,5 то необходимо выбрать синфазную схему, при В/lср< 1.5 необходимо выбрать переменнофазную схему питания.
=>
выбираем синфазную схему питания.

5. Расчет диаграммы направленности в горизонтальной плоскости.

Влияние экрана эквивалентно излучению второго, противофазного вибратора, находящегося в месте зеркального изображения (пунктир) реального вибратора. Поэтому диаграмма направленности каждой панели рассчитывается по формулам для решетки из двух противофазных вибраторов, находящихся на расстоянии 2a.


- диаграммы направленности вибраторов в свободном пространстве.

множители двухэлементных решеток.
Фазовые центры панелей располагаются в середине экранов в точках O.
Учитывая эффективную экранировку излучения вибраторов панелями и элементами конструкции мачты или башни, можно предположить, что в создании поля в любой области пространства принимают участие не более двух вибраторов. Например, в секторе 0<j<90 излучение обязано вибраторам 1 и 2 и поэтому диаграмма направленности в горизонтальной плоскости в указанном диапазоне углов j рассчитывается по формуле:
где
-
разность фаз панелей 1 и 2 из-за разности
хода лучей
до точки приема.
Графическое построение диаграмм направленности ведется для нормированных значений:

Для каждой диаграммы вычисляется максимальная неравномерность:

3) Для среднего диапазона:

Диаграмма направленности для среднего диапазона в горизонтальной области выглядит следующим образом:

Вычислим максимальную неравномерность: Nmax=20·lgF(j)min=20·lg(0.469)= -6.56 дБ.
Видно, что не выполняется техническое требование к антенне. Единственный параметр который можно поменять – B. При незначительном изменении B (B=4.5м) максимальная неравномерность соответствует требованиям.
1) Для несущей частоты звука:

Диаграмма направленности для частоты звука в горизонтальной области выглядит следующим образом:

Вычислим максимальную неравномерность: Nmax=20·lgF(j)min=20·lg(0.432)= -7.28дБ
2) Для несущей частоты изображения:

Диаграмма направленности для частоты изображения в горизонтальной области выглядит следующим образом:

Вычислим максимальную неравномерность:
Nmax=20·lgF(j)min=20·lg(0.53)= -7.52дБ.
6. Расчет диаграммы направленности в вертикальной плоскости.
При установке антенны на опоре значительной высоты Н угол видимости горизонта г из центра антенны отличается от нуля и может быть найден по формуле:

Где

эквивалентный радиус Земли с учетом нормальной атмосферной
реакции.
Для увеличения доли энергии, излучаемой внутри зоны видимости, рекомендуется производить наклон главного лепестка диаграммы направленности в вертикальной плоскости на угол 0 = 2г = 13,7 10-3 рад
-
+

г
H
R0
Диаграмма
направленности в вертикальной плоскости
одного этажа для одиночного полуволнового
вибратора:
Диаграмма
питания в вертикальной плоскости для
антенны с синфазной схемой питания в
этаже:
,где - оптимальный угол наклона линии расположения вибраторов, при котором обеспечивается максимальное излучение в направлении 0.

,
где d
– расстояние между этажами
=0.742
м.
При синфазном питании, исключающем внутриэтажную компенсацию, особенно важна междуэтажная компенсация отражений.
Фазовый сдвиг для любых смежных этажей должен составлять:
,
для чего разницу
в длине линий
необходимо выбрать следующим образом:
![]()
Фазы
напряжений, отраженных от соседних
этажей волн
,будут отличаться
на
и
векторная сумма этих напряжений будет
малой
Междуэтажная компенсация при синфазном питании в пределах каждого этажа:

Выбранная фазировка этажей при их взаимном расположении на вертикали приведёт к отклонению главного лепестка диаграммы направленности относительно горизонтали на угол:

Для
обеспечения заданного наклона главного
лепестка диаграммы направленности в
вертикальной плоскости на угол
вибраторы располагаются вдоль наклонной
линии, ориентированной под углом
к вертикали, причём :

Графическое построение диаграмм направленности ведется для нормированных значений:

Для несущей частоты изображения:

Для несущей частоты звука:

Для среднего диапазона:

