- •Камчатский государственный технический университет
- •Дружин г.И. Антенны и устройства свч
- •Оглавление
- •Вычисленные значения:
- •Варианты задания
- •2. Расчет характеристик симметричного электрического вибратора Задание
- •Исходные данные:
- •Решение
- •Результаты расчетов
- •Варианты задания
- •3. Расчет передающей антенны, предназначенной для работы в диапазоне средних волн
- •Характеристики направленности антенны в вертикальной плоскости
- •Вычисленные значения:
- •Варианты задания
- •4. Расчет параметров антенны для коротковолновой трассы
- •Характеристика направленности полуволнового вибратора в горизонтальной Плоскости
- •Характеристика направленности полуволнового вибратора в вертикальной плоскости (угол ∆ меняем через 150)
- •Характеристика направленности полуволнового вибратора в вертикальной плоскости (угол ∆ меняем через 7.50)
- •Вычисленные значения:
- •Варианты задания
- •5. Расчет основных характеристик волновода Задание
- •Исходные данные
- •Решение
- •Критические частоты и длины волн в волноводе
- •Критические частоты и длины волн в волноводе для основной волны и первых пяти волн высших порядков.
- •Зависимость длины волны в воздухе и в волноводе от частоты
- •Зависимость фазовой и групповой скорости в волноводе от частоты
- •Зависимость затухания волны в волноводе от частоты
- •Варианты задания
- •Cписок литературы
Варианты задания
Вариант |
Исход. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
а, мм |
51 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
б, мм |
25 |
2,4 |
4,8 |
7,4 |
9,5 |
12 |
14 |
16 |
Вариант |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
а, мм |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
б, мм |
19 |
22 |
24 |
27 |
29 |
32 |
34 |
36 |
Вариант |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
а, мм |
52 |
6 |
12 |
16 |
21 |
24 |
32 |
34 |
б, мм |
26 |
2,5 |
5,5 |
7,5 |
10 |
11,5 |
15 |
16 |
Заключение
В ходе выполнения расчетно-графических работ студенты и курсанты, пользуясь методическими указаниями и заданиями к расчетно-графическим работам, учатся применять основные методы, используемые при расчетах антенных устройств и волноводов.
В разделе «Расчет основных характеристик антенны типа элементарный электрический вибратор» получено, что сопротивление излучения элементарного электрического вибратора мало и составляет единицы Ом. Следовательно, для достижения заданной мощности излучения, при малом сопротивлении излучения, необходимо, чтобы в вибраторе протекал значительный ток. Для обеспечения большого тока к вибратору нужно подвести большое напряжение.
Из раздела «Расчет характеристик симметричного электрического вибратора» следует, что в зависимости от отношения длины вибратора к длине волны изменяется распределение тока и заряда вдоль вибратора. При этом минимальное значение тока (нулевое) имеется на концах вибратора. Распределение заряда сдвинуто по отношению к распределению тока на 900. Максимальный заряд сосредотачивается на концах вибратора. Ширина диаграммы направленности также зависит от соотношения длины вибратора к длине волны. При одной и той же длине вибратора на низких частотах ширина диаграммы направленности большая, на высоких частотах – маленькая. Кроме этого, с увеличением частоты в диаграмме направленности появляются боковые лепестки.
Средневолновая антенна, параметры которой рассчитываются в разделе «Расчет передающей антенны, предназначенной для работы в диапазоне средних волн», является короткой, по сравнению с длиной волны. Антенна несимметричная. В такой антенне излучает только ее вертикальная часть. Горизонтальная часть служит для увеличения действующей высоты антенны.
Из материала, изложенного в раздела «Расчет параметров антенны для коротковолновой трассы» следует, что диаграмма направленности в горизонтальной плоскости не зависит от высоты подвеса антенны. В то же время в вертикальной плоскости диаграмма направленности в значительной степени определяется высотой подвеса. Если рассмотреть различные варианты при неизменной длине горизонтального вибратора и частоте, то получится, что при низких высотах подвеса антенны излучение в основном будет направлено вверх. С увеличением высоты подвеса образуются лепестки в диаграмме направленности. И чем выше частота, тем под меньшим углом к земной поверхности располагается основной лепесток. Расчет осуществляется таким образом, чтобы направление максимального излучения антенны в вертикальной плоскости совпадало с направлением луча, по которому электромагнитная волна распространяется в пункт приема.
В разделе «Расчет основных характеристик волновода» рассчитаны критические частоты и критические длины волн для основной волны и первых пяти мод. Показана зависимость затухания, фазовой и групповой скорости от частоты. Сравнение характеристик волны в волноводе с соответствующими характеристиками в воздухе показывает, что длина волны в волноводе больше длины волны в воздухе, фазовая скорость волны также больше, а групповая – меньше скорости волны в воздухе. Наибольшее отличие этих характеристик проявляется на частотах, близких к критической частоте волновода.