- •1 Диод Ганна. Математическая модель диода Ганна
- •Математические модели диодов
- •2 Эквивалентная схема генератора на диоде Ганна
- •3 Режимы работы генератора на диодах Ганна. Оптимальные параметры диода Ганна
- •4 Квазилинейная теория диодных автогенераторов
- •5 Нч колебания в цепи питания диода
- •Основные схемы сглаживающих фильтров питания
- •6 Эквивалентная схема дг
- •7 Методика проектирования электрических схем диодных автогенераторов.
- •8 Пример проектирования цепи свч генератора на диоде Ганна. Конструирование диодных автогенераторов
- •9 Полевой транзистр свч. Нелинейная эквивалентная схема птш.
- •10 Проектирование усилителя мощности на птш
- •11 Общая характеристика малошумящих усилителей
- •12 Основные характеристики регенеративных резонансных усилителей
- •Теоретические основы
- •14 Параметрические диоды. Одноконтурные и двухконтурные ппу.
- •15 Методы улучшения характеристик ппу
- •16 Пример расчета двухконтурного ппу. Конструкции ппу.
- •§2. Теория
- •17 Транзистор. Транзисторный усилитель свч. Общие сведения.
- •18 Бесструктурные модели транзистора свч
- •19 Устойчивость транзисторных усилителей свч.
- •20 Примеры расчета узкополосных усилителей
- •21 Особенности построения транзисторных усилителей свч. Практические схемы транзисторных усилителей
- •22 Антенны свч в интегральном исполнении. Общие сведения
- •23 Основные типы излучателей. Плоскостные излучатели
- •24 Расчет основных характеристик антенн
- •Полоса пропускания антенны
- •Поляризация электромагнитных волн
- •Входной импеданс антенны
- •Коэффициент стоячей волны (kсв)
- •Диаграмма направленности (дн)
- •Коэффициент направленного действия (кнд)
- •Коэффициент усиления (ку)
- •Коэффициент полезного действия (кпд)
- •Шумовая температура
- •25 Печатные антенные решетки
- •26 Активные фазированные антенные решетки. Общие сведения
- •Сравнение с пассивной решёткой[править | править вики-текст]
- •Недостатки[править | править вики-текст]
- •Рассеивание мощности[править | править вики-текст]
- •Стоимость
- •Приёмо-передающий модуль
- •Приёмный канал
- •Передающий канал
- •27 Общие методы оценки энерегетических параметров афар
- •28 Оптимизация массогабаритных характеристик афар. Стоимостные характеристики афар
Коэффициент стоячей волны (kсв)
Коэффициент стоячей волны характеризует степень согласования антенны с фидером, а также согласование выхода передатчика и фидера. На практике всегда часть передаваемой энергии отражается и возвращается в передатчик. Отраженная энергия вызывает перегрев передатчика и может его повредить.
КСВ рассчитывается следующим образом: KСВ = 1 / KБВ = (U пад + U отр) / (U пад - U отр), где U пад и U отр - амплитуды падающей и отраженной электромагнитных волн. С амплитудами падающей (U пад) и отраженной (U отр) волн в линии КБВ связано соотношением: KБВ = (U пад + U отр) / (U пад - U отр) В идеале КСВ=1, значения до 1,5 считаются приемлемым.
Диаграмма направленности (дн)
Диаграмма направленности антенны - это графическое изображение коэффициента усиления антенны или коэффициента направленного действия антенны в полярной системе координат в зависимости от направления антенны в пространстве. Диаграмма направленности (ДН) передающей (приемной) антенны характеризует интенсивность излучения (приема) антенны в различных направлениях в пространстве. Для передающей антенны рассматривают (ДН) по напряженности поля или по уровню его мощности. Направление максимального излучения - главный лепесток антенны, остальные лепестки (ДН) антенны являются побочными, в т.ч. и задний лепесток. Для удобства строят нормированные (ДН) в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В нормированной диаграмме направленности величина главного лепестка принимается за единицу, остальные лепестки рисуются пропорционально в масштабе относительно главного. Для телевизионных антенн уменьшение угла раскрыва главного лепестка и подавление боковых лепестков приводит к повышению качества приёма сигнала: уменьшается уровень "пролаза" паразитных излучений источников помех, повышается чёткость картинки изображения за счёт устранения, в некоторых случаях, повторов изображения. Хорошее качество изображения могут обеспечить только многоэлементные узконаправленные антенны. Диаграмма направленности параболической антенны составляет от 0.2 град до 2 град. Чем больше размер антенны при хорошем качестве зеркала, тем уже (ДН) и соответственно устойчивей приём со спутника.
Диаграмма направленности является одной из самых наглядных характеристик приёмных свойств антенны. Построение диаграмм направленности производится в полярных или в прямоугольных (декартовых) координатах. Рассмотрим для примера построенную в полярных координатах диаграмму направленности антенны типа «волновой канал» в горизонтальной плоскости (рис. 1). Координатная сетка состоит из двух систем линий. Одна система линий представляет собой концентрические окружности с центром в начале координат. Окружности наибольшего радиуса соответствует максимальной ЭДС, значение которой условно принято равным единице, а остальные окружности — промежуточные значения ЭДС от единицы до нуля. Другая система линий, образующих координатную сетку, представляет собой пучок прямых, которые делят центральный угол в 360° на равные части. В нашем примере этот угол разделен на 36 частей по 10° в каждой. Положим, что радиоволна приходит с направления, показанного на рис. 1 стрелкой (угол 10°). Из диаграммы направленности видно, что этому направлению прихода радиоволны соответствует максимальная ЭДС на клеммах антенны. При приеме радиоволн, приходящих с любого другого направления, ЭДС на клеммах антенны будет меньше. Например, если радиоволны приходят под углами 30 и 330° (т. е. под углом 30° к оси антенны со стороны директоров), то значение ЭДС будет равно 0,7 максимальной, под углами 40 и 320° — 0,5 максимальной и т. д.
Рис. 1
На диаграмме направленности (рис. 1) видны три характерные области — 1, 2 и 3. Область 1, которой соответствует наибольший уровень принятого сигнала, называют основным, или главным лепестком диаграммы направленности. Области 2 и 3, находящиеся со стороны рефлектора антенны, носят название задних и боковых лепестков диаграммы направленности.Наличие задних и боковых лепестков свидетельствует о том, что антенна принимает радиоволны не только спереди (со стороны директоров), но и сзади (со стороны рефлектора), что снижает помехоустойчивость приема. В связи с этим при настройке антенны стремятся уменьшить число и уровень задних и боковых лепестков. Описанную диаграмму направленности, характеризующую зависимость ЭДС на клеммах антенны от направления прихода радиоволны, часто называют диаграммой направленности по «полю», так как ЭДС пропорциональна напряженности электромагнитного поля в точке приема. Возведя в квадрат ЭДС, соответствующую каждому направлению прихода радиоволны, можно получить диаграмму направленности по мощности (пунктирная линия на рис. 2). Для численной оценки направленных свойств антенны пользуются понятиями угла раствора основного лепестка диаграммы направленности и уровня задних и боковых лепестков. Углом раствора основного лепестка диаграммы направленности называют угол, в пределах которого ЭДС на клеммах антенны спадает до уровня 0,7 от максимальной. Угол раствора можно также определить, пользуясь диаграммой направленности по мощности, по ее спаду до уровня 0,5 от максимальной (угол раствора по «половинной» мощности). В обоих «случаях численное значение угла раствора получается, естественно, одним и тем же. Уровень задних и боковых лепестков диаграммы направленности по напряжению определяется как отношение ЭДС на клеммах антенны при приеме со стороны максимума заднего или бокового лепестка к ЭДС со стороны максимума основного лепестка. Когда антенна имеет несколько задних и боковых лепестков различной величины, то указывается уровень наибольшего лепестка.
Рис. 2