- •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
Характеристика направленности полуволнового вибратора в горизонтальной Плоскости
α, рад. |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
F(α), отн.ед. |
1 |
0,951 |
0,816 |
0,628 |
0,418 |
0,207 |
0 |
-0,207 |
-0,418 |
α, град. |
135 |
150 |
165 |
180 |
195 |
210 |
225 |
240 |
F(α), отн.ед. |
-0,628 |
-0,816 |
-0,951 |
-1 |
-0,951 |
-0,816 |
-0,628 |
-0,418 |
α, град. |
255 |
270 |
285 |
300 |
315 |
330 |
345 |
360 |
F(α), отн.ед. |
-0,207 |
0 |
0,207 |
0,418 |
0,628 |
0,816 |
0,951 |
1 |
Рис.4.3. Диаграмма направленности антенны в горизонтальной плоскости
Рассчитаем характеристику направленности антенны в вертикальной плоскости из соотношения:
, (4.8)
где волновое число:
k = 2π / λ =2 . 3,14 / 60 = 0,105. (4.9)
Результат расчета представим в виде таблицы 4.2 и графика, изображенного на рис. 4.4.
Таблица 4.2
Характеристика направленности полуволнового вибратора в вертикальной плоскости (угол ∆ меняем через 150)
∆, град. |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
F(∆), отн.ед. |
0 |
0,789 |
0,983 |
0,611 |
0,1 |
-0,249 |
-0,362 |
∆, град. |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
180 |
F(∆), отн.ед. |
-0,249 |
0,1 |
0,611 |
0,983 |
0,789 |
0 |
Рис. 4.4 Диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости
(при изменении угла ∆ через 150)
Из рассмотрения рис. 4.4 видно, что при выбранном шаге 150 диаграмма направленности антенны изображена недостаточно точно. Поэтому уменьшим угловой шаг в 2 раза и снова вычислим характеристику направленности в вертикальной плоскости (таблица 4.3). Диаграмму направленности представим на рис.4.5.
Таблица 4.3
Характеристика направленности полуволнового вибратора в вертикальной плоскости (угол ∆ меняем через 7.50)
∆, град. |
0 |
7.5 |
15 |
22.5 |
30 |
37.5 |
45 |
52.5 |
60 |
F(∆), отн.ед. |
0 |
0443 |
0,789 |
0,974 |
0,983 |
0,843 |
0,611 |
0,348 |
0,1 |
∆, град. |
67.5 |
75 |
82.5 |
90 |
97.5 |
105 |
112.5 |
120 |
F(∆), отн.ед. |
-0,103 |
-0,249 |
-0,334 |
-0,362 |
-0,334 |
-0,249 |
-0,103 |
0,1 |
∆, град. |
127.5 |
135 |
142.5 |
150 |
157.5 |
165 |
172.5 |
180 |
F(∆), отн.ед. |
0,348 |
0,611 |
0,843 |
0,983 |
0,974 |
0,789 |
0,443 |
0 |
Вычисленные значения:
длина вибратора L = 30 м;
высота подвеса антенны h = 33,5 м;
характеристика направленности антенны в горизонтальной плоскости (рис. 4.3);
характеристика направленности антенны в вертикальной плоскости (рис. 4.5.).
Рис. 4.5. Диаграмма направленности антенны в вертикальной плоскости
(при изменении угла ∆ через 7.50)
Таблица 4.4
Варианты задания
Вариант |
Исходн. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
r, км |
1000 |
500 |
600 |
800 |
1000 |
1500 |
2000 |
1500 |
Н, км |
250 |
200 |
200 |
200 |
250 |
250 |
250 |
250 |
f, МГц |
5 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Вариант |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
r, км |
1000 |
800 |
600 |
500 |
700 |
1000 |
1500 |
2000 |
Н, км |
300 |
300 |
300 |
300 |
350 |
350 |
350 |
350 |
f, МГц |
5 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
25 |
Вариант |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
r, км |
500 |
600 |
800 |
1000 |
1500 |
2000 |
1500 |
1000 |
Н, км |
300 |
350 |
350 |
350 |
350 |
250 |
250 |
300 |
f, МГц |
5 |
7 |
9 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |