Расчет антенны - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Волновое сопротивление диполя. Длина плеча вибратора. Сопротивление диполя для трех длин волн. Максимально допустимая мощность, пропускаемая фидером. Диаграмма направленности антенны. Определение нулевых направлений излучения. Высота подвеса над землей.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Задание на курсовую работу по дисциплине "Антенны и устройства СВЧ":
Номер варианта согласно номеру зачётной книжки студента: 11
Тип проектируемой антенны согласно варианта: Широкополосный симметричный вибратор (диполь С. И. Надененко).
Данные для расчёта широкополосного симметричного вибратора:
Область применения диполя С. И. Надененко:
Диполь Надененко - антенна дипольного типа (широкополосный вибратор) предназначена для приема и передачи радиосигнала на частоте 1,5 - 30 МГц.
Область применения антенны - радиолюбительские системы радиосвязи.
Применение современных широкополосных согласующе-симметрирующих трансформаторов позволяет согласовывать диполь Надененко с коаксиальной линией в широком диапазоне частот. Так как эта антенна имеет горизонтальную поляризацию и является симметричной, то КПД ее стремится к 100%, что выгодно отличает ее от известных широкополосных вертикальных антенных систем.
Для расширения полосы пропускания дипольной антенны С. Надененко увеличил диаметр излучающих элементов полотна антенны, что приводит к снижению добротности колебательной системы и расширению полосы пропускания антенны. Входное сопротивление такой антенны колеблется от 200 до 300 ом. и для питания антенны использовалась двух проводная или четырех проводная симметричные линии . Для трансформации входного сопротивления применяется трансформатор на двух ферритовых кольцах диаметром 32мм. (до 300Вт.) и бинокулярного типа на десяти кольцах (1кВт.)
Дополнительные изменения в конструкции антенны диполь Надененко +:
Уменьшили количество проводников с шести до трех в полотне антенны, что позволяет, при сохранение прежнего объема (в электродинамическом смысле), уменьшить вес и ветровое сопротивление антенны.
Кроме этого, взамен полевого провода, применен оцинкованный канат диаметром 2.5 мм., что при сохранении прежней цены позволило увеличить прочность и долговечность антенны.
При монтаже такой антенны нужно стремиться поднять ее центр на максимальную высоту. Положение концов вибратора не столь критично к земле. Кабель питания, особенно вблизи антенны, нужно стремиться прокладывать перпендикулярно полотну антенны. Такая антенна не требует настройки и КСВ менее 2-х получается на частотах от 1,7 до 29 МГц.
Производим расчёт геометрических размеров и электрических параметров антенны:
1. Для заданной протяжённости радиолинии R определяем угол скольжения Д 0 (угол наклона ДНА над горизонтом) из графика на рисунке 1, где H - высота ионизированного слоя.
2. Вычисляем высоту подвеса над Землёй (для среднего значения рабочей длины волны ):
3. По заданному рабочему диапазону волн находим длину плеча вибратора . Значение длины плеча должно удовлетворять неравенству:
Исходя из условий удовлетворения данного неравенства выбираем длину плеча:
4. Строим эскиз конструкции антенны: смотри приложение 2.
Радиус цилиндрической поверхности вибратора rц выбираем в пределах 0,25 ... 0,75 м, а число проводов n = 6 ... 8.
Эквивалентный радиус вибратора rэ , то есть радиус вибратора, выполненного из металлического цилиндра и имеющего такое же волновое сопротивление, как и рассматриваемый вибратор, рассчитываем по формуле (где - радиус проводов, из которых выполнен вибратор):
5. Определяем волновое сопротивление диполя (без учёта наведённых сопротивлений):
6. Для трёх длин волн , , находим сопротивления излучения вибраторов R У и реактивные сопротивления X С c учётом влияния Земли.
Значения и находим из графиков на рисунках 2, 3, 4; значения находим из графиков на рисунках 5, 6, 7.
Значения находим из графика на рисунке 8, 9,10; значения находим из графика на рисунке 11,12,13:
k*l - произведение волнового числа k на длину плеча вибратора l; k=(2*Пи/лямбда), поэтому произведение k*l будет иметь размерность [радианы], которые можно перевести в градусы.
k*d - тоже самое, d - расстояние между вибратором и его зеркальным отображением (d=2H):
Сопротивления излучения вибраторов:
Реактивные сопротивления XС c учётом влияния Земли:
7. Рассчитываем входное сопротивление диполя для трёх длин волн
Полученные значения позволяют оценить рассогласование фильтра с антенной в рабочем диапазоне длин волн.
Тип фидера проектируемой антенны открытый, симметричный, двухпроводный (рисунок 14). Волновое сопротивление фидера Wф выбирается по известному входному сопротивлению антенны на рабочей частоте, то есть:
Для передающих антенн фидер выполняется из проводов диаметром 3 ... 6 мм, расстояние между проводами обычно составляет 225 ... 450 мм.
провода диаметром d = 2a = 6 мм, то есть: мм.
Волновое сопротивление двухпроводной линии определяется по формуле:
9. Рассчитываем модуль коэффициента отражения для волн , , :
10. Рассчитываем модуль коэффициента бегущей волны на этих же длинах волн:
Согласование считается удовлетворительным, если КБВ в рабочем диапазоне не хуже 0,3 ... 0,5.
В данном случае согласование составило 0,22.
11. Рассчитываем КПД линии передачи:
где ; d - диаметр провода в см, см; л - длина волны в метрах,
м; г - удельная объёмная проводимость провода, для медного провода См/м;
дБ/м, так как значение б подставляется в формулу в Нп/м, то переведём б из дБ/м в Нп/м:
12. Определяем максимальная напряжённость электрического поля около проводов вибратора:
- мощность излучения в Ваттах; Вт; d - диаметр провода в см, м.
Допустимой является величина порядка (6 ... 8)*105 В/м.
13. Уточняем максимально допустимую мощность, пропускаемой фидером:
14. Рассчитываем диаграмму направленности антенны:
ДНА принято оценивать в трёх плоскостях: для двух вертикальных (при и при ) и горизонтальной.
Диаграмму направленности в горизонтальной плоскости рассчитываем по формуле:
Диаграмму направленности в вертикальной плоскости, перпендикулярной оси вибратора при (Н-плоскость), рассчитываем по формуле:
где отсчёт Д ведётся от поверхности Земли.
Для определения нулевых направлений излучения воспользуемся соотношением:
Диаграмму направленности в вертикальной плоскости, проходящей через ось вибратора при (Е-плоскость), рассчитываем по формуле:
15. Рассчитываем коэффициент направленного действия антенны D0 в направлении максимального излучения (при идеально проводящей поверхности Земли) на л ср:
16. Определяем КПД антенно-фидерной системы.
КПД антенны за отлично от единицы в основном за счёт потерь в Земле. При хорошо развитом заземлении .
Общий КПД антенно-фидерной системы равен:
Геометрические параметры антенны. Определение оптимального сопротивления активного вибратора. Определение расстояний между вибраторами. Построение диаграммы направленности антенны. Расчет коэффициента направленного действия и входного сопротивления. курсовая работа [177,3 K], добавлен 24.10.2013
Теоретические сведения об антенне. Аналитический расчет синтезируемой антенны. Расчет согласующего устройства. Количество вибраторов в этаже антенны. Длина короткозамкнутых шлейфов, компенсирующих реактивную составляющую входных сопротивлений вибраторов. курсовая работа [752,1 K], добавлен 10.01.2016
Характеристики и параметры спиральных антенн, их геометрические размеры. Диаграмма направленности и коэффициент направленного действия. Зависимость усиления и ширины диаграммы направленности спиральной антенны от количества витков, согласование с фидером. курсовая работа [1019,4 K], добавлен 06.09.2014
Особенности и основные этапы проектирования диапазонной направленной антенны. Определение всех необходимых параметров конструкции. Расчет диаграммы направленности графическим способом. Согласование сопротивлений с помощью широкополосного трансформатора. курсовая работа [806,9 K], добавлен 25.04.2015
Исследование характеристик излучения параболических антенн. Учет потерь в параболической антенне. Защита от электрических и магнитных полей и электромагнитных излучений. Диаграмма направленности параболической антенны. Излучение поверхностных волн. дипломная работа [288,3 K], добавлен 27.02.2013
Определение элементов конструкции антенны. Выбор геометрических размеров рупорной антенны. Определение типа возбуждающего устройства, расчет его размеров. Размеры раскрыва пирамидального рупора. Расчет диаграммы направленности и фидерного тракта антенны. курсовая работа [811,9 K], добавлен 30.07.2016
Щелевые волноводные антенны, выполненные на основе прямоугольного, круглого, змейкового, спирального и других типов волноводов. Выбор размеров волновода. Расчет антенной решетки: длина антенны и проводимость одной щели, диаграмма направленности. курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.01.2008
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Расчет антенны курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Заключение В Сочинении Описании
Курсовая работа по теме Ведение налогового учета по налогу на доходы физических лиц
Курсовая работа: Проблема экологии и нравственные проблемы повествования в рассказах В. Астафьева "Царь-рыба"
Формы Организации Научного Знания Реферат
Информатика 8 Класс Контрольная Работа Номер 1
Контрольная работа по теме Понятие и виды подведомственности гражданских дел
Реферат: Нефтяная промышленность и ее воздействие на окружающую среду. Скачать бесплатно и без регистрации
Причины Коммуникативных Неудач Реферат
Реферат по теме Непобедимые операционники
Шпаргалки: Биофизика.
Контрольная работа по теме Будування інтерполяційних поліномів і їх обчислення
Физика Контрольная Работа 8 Класс Пурышева
Реферат: Тимашевск: взгляд из ЦРБ
Дипломная работа по теме Цеховое ремесло в Париже XIII в.
С.я. Маршак
Реферат: Political Correctness Essay Research Paper Political CorrectnessThe
Ответ на вопрос по теме Шпаргалка по международному праву
Сочинение Гвэ По Русскому
Лабораторная Работа Строение Одноклеточных Животных
Курсовая Работа На Тему Развитие Личности
Политическая борьба в период правления Карла I - История и исторические личности реферат
Спартанское общество и государство - История и исторические личности контрольная работа
Правовой статус личности - Государство и право курсовая работа