Академия Федеральной Службы Безопасности России

Институт Криптографии, Связи и Информатики

Факультет Специальной Техники

Лабораторная работа №1

по теме:

«Исследование свойств симметричного вибратора методом компьютерного моделирования»

Исполнил: слушатель 3-го курса

Факультета специальной техники

Группы 7232

Рядовой Лузгинов М.А.

Проверил: к.т.н. Кабетов Р.В.

Москва 2011г

Цель работы:

Освоение инженерного расчета входных сопротивлений и исследование методом моделирования электрических параметров, диаграмм направленности, частотных характеристик симметричных вибраторов.

Исследуемые модели антенн

Объектом исследования являются три типа антенн: симметричный вибратор, имеющий различную длину плеча (полуволновой, волновой и др.), шлейф-вибратор Пистолькорса и диполь Надененко.

Модели антенн представляют собой некоторую совокупность прямых отрезков проводов, тем или иным образом расположенных в пространстве и соединенных между собой, и одного источника напряжения.

Рис. 2 «Схемы моделей: а) симметричного вибратора, б) шлейф-вибратора Пистолькорса, в) диполя Надененко».

Вариант №2

Заданные значения по варианту:

Частота: F=95 МГц

Радиусы провода: r_min – 1 мм; r_max– 4 мм

Модель симметричного вибратора в программе MMANA-GAL:

Диаграмма направленности симметричного полуволнового вибратора:

Часть №1: «Исследование активной и реактивной составляющей входного сопротивления вибратора от его длины».

Изначально в программе MMANA-GAL необходимо установить длину вибратора . Далее будем изменять длину вибратора, так что бы добиться наименьшей реактивной составляющей сопротивления при различных значениях радиуса, и полученные значения будем записывать в таблицы.

Расчетная формула коэффициента укорочения :

где Хλ – длина симметричного вибратора, при которой реактивная составляющая входного сопротивления стремится к нулю.

Данные полученные в результате работы программы mmana-gal.

R=1 мм

№ эксперимента	Плечо вибратора (λ)	К-т укорочения	R(Ом)	jX(Ом)
1	0,5	0,00%	82,31	46,31
2	0,49	2,00%	76,94	22,93
3	0,484	3,20%	73,88	9,05
4	0,481	3,80%	72,41	2,12
5	0,4805	3,90%	72,16	0,89
6	0,4801	3,98%	71,97	0,032
7	0,48	4,00%	71,93	-0,169

R=1,5 мм

№ эксперимента	Плечо вибратора (λ)	К-т укорочения	R(Ом)	jX(Ом)
1	0,5	0,00%	83,33	46,63
2	0,49	2,00%	77,83	24,79
3	0,484	3,20%	74,7	11,8
4	0,481	3,80%	73,18	5,337
5	0,479	4,20%	72,2	1,061
6	0,4786	4,28%	72	0,178
7	0,4785	4,30%	71,95	-0,019

R=2 мм

№ эксперимента	Плечо вибратора (λ)	К-т укорочения	R(Ом)	jX(Ом)
1	0,5	0,00%	84,19	46,86
2	0,49	2,00%	78,57	26,07
3	0,484	3,20%	75,37	13,75
4	0,481	3,80%	73,83	7,599
5	0,479	4,20%	72,28	3,51
6	0,4773	4,54%	71,97	0,058
7	0,477	4,60%	71,83	-0,548

R=2,5 мм

№ эксперимента	Плечо вибратора (λ)	К-т укорочения	R(Ом)	jX(Ом)
1	0,5	0,00%	84.93	46.82
2	0,484	3,20%	75.95	15.10
3	0,479	4,20%	73.35	5.29
4	0,4773	4,54%	72.48	1.96
5	0,477	4,60%	72.33	1.38
6	0,4763	4,74%	71.98	0.02
7	0,476	4,80%	71.83	-0.55

R=3 мм

№ эксперимента	Плечо вибратора (λ)	К-т укорочения	R(Ом)	jX(Ом)
1	0,5	0,00%	85.56	46.80
2	0,4773	4,54%	72.94	3.50
3	0,4763	4,74%	72.43	1.63
4	0,476	4,80%	72.27	1.07
5	0,4755	4,90%	72.02	0.15
6	0,4753	4,94%	71.92	-0.24
7	0,475	5,00%	71.77	-0.80

R=3,5 мм

№ эксперимента	Плечо вибратора (λ)	К-т укорочения	R(Ом)	jX(Ом)
1	0,5	0,00%	86.18	46.73
2	0,4773	4,54%	73.36	4.77
3	0,4763	4,74%	72.84	2.95
4	0,476	4,80%	72.69	2.41
5	0,475	5,00%	72.18	0.60
6	0,4747	5,06%	72.02	0.03
7	0,4745	5,10%	71.92	-0.32

R=4 мм

№ эксперимента	Плечо вибратора (λ)	К-т укорочения	R(Ом)	jX(Ом)
1	0,5	0,00%	86.76	46.64
2	0,4773	4,54%	73.75	5.83
3	0,4763	4,74%	73.23	4.08
4	0,475	5,00%	72.55	1.77
5	0,4745	5,10%	72.30	0.89
6	0,474	5,20%	72.04	0.01
7	0,4738	5,24%	71.94	-0.33