- •Содержание
- •Введение
- •Техническое задание
- •Теоретический обзор
- •Режимы излучения спиральной антенны
- •Режимы работы спиральной антенны
- •1.3 Диаграммы направленности спиральных антенн
- •Целесообразные режимы работы спиральной антенны
- •Расчет параметров антенны в кв диапазоне
- •Расчет питающей линии
- •Загоризонтальная передача
- •Список литературы:
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...3
Техническое задание……………………………………………………………...5
-
Теоретический обзор……………………………………………………....6
-
Режимы излучения спиральной антенны…………………………….6
-
Режимы работы спиральной антенны………………………………..7
-
Диаграмма направленности спиральной антенны…………………..8
-
Целесообразные режимы работы…………………………………….9
-
-
Расчет………………………………………………………………………10
-
Расчет параметров спиральной антенны в диапазоне КВ………….10
-
Расчет питающей линии……………………………………………...15
-
Загоризонтальная передача…………………………………………..20
-
Вывод ………………………………………………………………………….....24
Список литературы………………………………………………………………25
|
|
|
|
|
1203.288000.000 П3 |
|||||
|
|
|
|
|
||||||
Изм. |
Кол. |
№ докум. |
Подпиь |
Дата |
||||||
Разработал |
Зайнуллин А.Р. |
|
|
Расчет радиолинии. Спиральная антенна. |
Литера |
Лист |
Листов |
|||
Проверил |
Виноградова И.Л. |
|
|
|
У |
|
2 |
25 |
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
Введение
Спира́льная антенна — диапазонная антенна бегущей волны, основным элементом которой является проводник в форме винтовой линии или спирали. Характерной особенностью спиральных антенн является их высокое входное сопротивление, позволяющее в ряде случаев без использования дополнительных согласующих трансформаторов привести его к сопротивлению 50 Ом для передачи по обычному коаксиальному кабелю. Применяется, как правило, для приёма и передачи на высоких частотах.
Спиральные антенны подразделяют на пространственные и плоские. Пространственные спиральные антенны часто называют винтообразной антенной.
П
Внешний
провод (оплетка) кабеля присоединяется
к металлическому диску (экрану), который
препятствует проникновению тока,
текущего по внутренней поверхности
кабеля, на его наружную поверхность.
Кроме того, диск играет роль рефлектора,
уменьшая излучение антенны в заднее
полупространство. Для
обеспечения режима осевого излучения
диаметр спирали D выбирают
так, чтобы длина витка l
была примерно равна длине волны тока
в спирали сп
(при этом D ~сп/).
Теоретические исследования показывают, что в бесконечной спирали при условии l ~ сп устанавливается режим бегущей волны тока с фазовой скоростью v ~ 0,8c, где с — скорость света, и длиной волны сп = v/с, где — длина волны в свободном пространстве. При укорочении длины волны фазовая скорость повышается, приближаясь к скорости света, при удлинении волны v уменьшается. В спирали конечной длины имеет место отражение от конца, но оно невелико (коэффициент отражения не превышает 0,2). Кроме того, в начале и конце антенны возникают высшие типы волн. Обычно в первом приближении отражением и высшими типами волн пренебрегают и считают, что амплитуда тока постоянна по длине антенны.
Развитие различных отраслей радиоэлектроники вызвало практическую потребность в антеннах, обеспечивающих излучение и прием эллиптически поляризованного поля в широком диапазоне частот. Среди различных типов широкополосных антенн важное место занимают спиральные антенны, которые являются слабо- и средненаправленными широкополосными антеннами эллиптической и управляемой поляризации. Они применяются в качестве самостоятельных антенн, облучателей зеркальных и линзовых антенн, возбудителей волноводно-рупорных антенн, элементов антенных решеток. В большинстве случаев основными требованиями является способность работать в широком диапазоне частот, обеспечение эллиптической и близкой к круговой поляризации.
Разработано и используется значительное множество типов и конструкций спиральных антенн, отличающихся диапазонными свойствами, поляризацией поля и другими свойствами. Цилиндрическая регулярная однозаходная спиральная антенна в режиме осевого излучения имеет коэффициент перекрытия по частоте 1.8 и излучает поле с круговой поляризацией (правая или левая – зависит от направления скручивания спирали) в направлении оси.
С целью уменьшения продольных размеров антенны в качестве излучателя используют плоские спирали. Плоская спиральная антенна менее диапазонна, чем цилиндрическая, так как сама спираль одинаково излучает в сторону экрана и в противоположном направлении. Для синфазного сложения этих полей в направлении от экрана расстояние между спиралью и экраном должно быть близким к четверти длины волны.
Более диапазонными по сравнению с цилиндрической регулярной спиральной антенной являются цилиндрическая спиральная антенна с переменным шагом.