- •Санкт-Петербургский Государственный
- •По исходным данным необходимо:
- •2. Технические требования к передающим телевизионным антеннам и описание их устройства.
- •3. Расчет значений и размеров антенны.
- •4. Выбор схемы питания вибраторов.
- •5. Расчет диаграммы направленности в горизонтальной плоскости.
- •6. Расчет диаграммы направленности в вертикальной плоскости.
- •7. Расчет коэффициента направленного действия к.Н.Д.
- •8. Описание устройств антенн.
- •9. Составление схемы фидерной системы и расчет ее элементов.
- •10. Расчет трансформаторов.
- •11. Коэффициент полезного действия.
- •12. Список литературы.
7. Расчет коэффициента направленного действия к.Н.Д.
К.Н.Д. антенны вычисляется по следующей формуле:
где F(,) – нормированная объемная диаграмма направленности антенны.
Расчет к.н.д. существенно упрощается в предположении о ненаправленном излучении антенны в горизонтальной плоскости.
Тогда
где F() – нормированная диаграмма направленности в вертикальной плоскости.
Для изображения:
2) Для звука:
3)Для среднего диапазона:
8. Описание устройств антенн.
В данной работе производится расчёт антенны панельной конструкции. Основной частью панели антенны является полуволновый вибратор с индивидуальным плоскостным решетчатым экранам. Для реализации указанных в задании диапозонных свойств вибратор выполняется из трубок сравнительно большого диаметра (примерно 0.1 – 0.25 длины плеча). Соединение кабеля с полуволновым вибратором выполняется с помощью симметрирующей приставки, включающей в себя металлические трубки крепления вибратора к экрану, в одну из которых включен отрезок коаксиального кабеля с высокочастотным разъемом, и подвижный короткозамыкающий мостик для настройки. Четвертьволновая коротко-замкнутая на конце линия, образованная трубами и мостиком, обеспечивает изоляцию по высокой частоте между плечами вибратора, а симметричное расположение плеч относительно наружной оболочки кабеля приводит к электрической симметрии питания вибратора. Требуемое согласование входного сопротивления полуволнового вибратора Rвибр с кабелем выполняется при волновом сопротивлении кабеля Wк = Rвибр = 75 Ом.
9. Составление схемы фидерной системы и расчет ее элементов.
В соответствии с заданным типом вибраторов (полуволновые), выбранной схемой их питания в этаже (синфазная) и числом этажей (n=8) производится построение фидерной системы.
Необходимо учитывать, что в жестких фидерах с воздушным заполнением и центрирующими фторопластовыми изоляторами электрическая прочность ограничена возможностью пробоя воздушного промежутка между изолятором и металлом. Поэтому выбор размеров фидеров определяется величиной пиковой мощности.
Кабели должны иметь сплошное фторопластовое заполнение между внутренним и наружным проводниками, чтобы резко снизить опасность пробоя. Поэтому выбор кабеля зависит не от пиковой, а от греющей мощности.
Пиковая мощность в главном фидере:
Полная греющая мощность:
Тогда для главного фидера:
В качестве главного фидера выбран жесткий фидер:
диаметр наружной трубы – 70 мм, диаметр внутренней трубы – 20 мм, волновое сопротивление – 75 Ом, затухание = 0.006 дБ/м.
Учитывая, что мощность при параллельном соединении кабелей делится пополам, найдем параметры кабелей.
В качестве фидеров(6,7) выбран кабель РК-75-24-15:
волновое сопротивление – 75 Ом, затухание = 0.023 дБ/м.
В качестве фидеров(4,5) выбран кабель РК-75-24-15:
волновое сопротивление – 75 Ом, затухание = 0.023 дБ/м.
В качестве фидеров(2,3) выбран кабель РК-75-13-16:
волновое сопротивление – 75 Ом, затухание = 0.038 дБ/м.
В качестве фидера(1) выбран кабель РК-75-13-16:волновое сопротивление – 75 Ом, затухание = 0.038 дБ/м.
Выбор параметров.
Позиция |
Наименование |
Тип кабеля |
Количество |
Длина одного фидера |
Общая длина |
1 |
1-С |
РК-75-13-16 |
32 |
4,03 |
128,96 |
2 |
2-p |
РК-75-13-16 |
4 |
0,85 |
3,4 |
3 |
3-p+ |
РК-75-13-16 |
4 |
1,06 |
4,24 |
4 |
4-q |
РК-75-24-15 |
2 |
1,7 |
3,4 |
5 |
5-q+ |
РК-75-24-15 |
2 |
2,13 |
4,26 |
6 |
6-s |
РК-75-24-15 |
1 |
3,4 |
3,4 |
7 |
7-s+ |
РК-75-24-15 |
1 |
4,25 |
4,25 |
Схема фидерного тракта антенны: