Выбор типа согласующего устройства

Почти все антенны, применяемы в диапазоне УКВ, симметричны, и поэтому для точного согласования их с линиями передачи сами линии передачи должны быть симметричные. Однако во многих случаях в качестве линии питания целесообразно использовать коаксиальный кабель, который не обладает симметрией. При питании симметричной антенны по коаксиальному кабелю, даже при совпадении входного сопротивления антенны и волнового сопротивления кабеля, антенна нагружается кабелем несимметрично и в результате возникают уравнивающие токи, протекающие по внешней стороне оплетки кабеля. Кабель питания начинает излучать электромагнитные волны, которые искажают диаграмму направленности антенны. Поэтому для подключения кабеля к входным зажимам антенны используем следующую схему питания. В нашем случае используем пространственно-разнесённую конструкцию антенны, т.е. горизонтальный вибратор смещён по отношению к вертикальному на λ/4, что соответствует требуему сдвигу фаз на 90 градусов для получения круговой поляризации. При этом становится возможным питание системы непосредственно через симметрирующие шлейфы А и В, как показано на рисунке.

Рис.6. Схема питания антенны.

В нашем случае будет использован кабель РК 50-3-151 Ом ТУ 16.К05-024-2004.

Длины L₁=L₂= λ/4=0.00129 (м)

В этом устройстве в качестве согласующего трансформатора применён четвертьволновой отрезок коаксиального кабеля, а удлинение одной ветви на отрезок равный полуволне, изменяет фазу тока, питающего вторую половину вибратора. Необходимо, чтобы диаметр отрезка кабеля равнялся диаметру основного кабеля. Вибратор подсоединяется к отрезку гибкой коаксиальной линии U-колена. Эта линия параллельно присоединяется к возбуждающей коаксиальной линии. В результате плечи вибратора, присоединённые к внутреннему проводнику коаксиальной линии U-колена возбуждаются токами одинаковой амплитуды.

рис.8 Конструкция «U-колена» с четвертьволновым трансформатором

Вычислим длину волны в кабеле:

. (2)

У стандартного кабеля , тогда м. При входном сопротивлении 50 Ом.

Определим длину петли и :

= 0,25 , (3)

= 0,5 . (4)

Подставляя в (3) и (4) значение :

=0,25*0,00258/2= 0,0003225м,

= 0,5*0,00258/2= 0,000645 м.

Заключение.

В данном курсовом проекте был произведен анализ директорной антенны круговой поляризации. Сопоставив полученные результаты, можно сказать, что такие антенны достаточно компактны и обеспечивают получение большого коэффициента усиления при сравнительно небольших габаритах.

В ходе работы была использована программа для WINDOWS, позволяющая создавать геометрию различных проволочных антенн и исследовать в пакете MMANA а так же программа VIBRAT.

Спроектированная антенна отличается простотой конструкции и может применяться как самостоятельная антенна, так и в качестве элемента антенной решетки.

Перечень использованных источников:

1. И. Гончаренко – Компьютерное моделирование антенн в программе MMANA.

2. К.Ротхаммель «Антенны»: Пер. с нем.-3-е изд., доп.- М.Энергия, 1979.

3. К.Ротхаммель «Антенны» Том 1 издание одиннадцатое, исправленное и дополненное Алоизом Кришке, 2005 г.

4. К.Ротхаммель «Антенны» Том 2 издание одиннадцатое, исправленное и дополненное Алоизом Кришке, 2005 г.

5. О.А.Юрцев, В.Б.Кирильчук, А.В.Кухарев и др. «Антенны»: Метод.указания к лаб. Работам по дисциплине «Антенны и устройства СВЧ» для студентов спец. «Радиотехника» дневной, вечерней и заочной форм обучения – Мн.: БГУИР, 2003. – 68 с.

6. Сазонов Д.М., Гридин А.М., Мишустин Б.А. - Устройства СВЧ (1981)

7. Сайт http://etp-perm.ru/production/catalogue/kabeli_radiochastotnie/radiochastotnie_kabeli_obichnoy_teplostoykosti_50_om/rk_50-3-151_rk_50-3-152/

Поиск по сайту: