Данные полученные по теоретическим расчетам.
R=1 мм
№ эксперимента |
Плечо вибратора (λ) |
К-т укорочения |
R(Ом) |
jX(Ом) |
1 |
0,5 |
0,00% |
82,99 |
54,16 |
2 |
0,49 |
2,00% |
78,05 |
27,77 |
3 |
0,4805 |
3,9% |
73,63 |
2,9 |
4 |
0,48 |
4,00% |
73,4 |
1,59 |
5 |
0,4795 |
4,10% |
73,18 |
0,29 |
6 |
0,4794 |
4,12% |
73,13 |
0,03 |
7 |
0,479 |
4,20% |
72,95 |
-1,0 |
R=1,5 мм
№ эксперимента |
Плечо вибратора (λ) |
К-т укорочения |
R(Ом) |
jX(Ом) |
1 |
0,5 |
0,00% |
83,72 |
54,43 |
2 |
0,49 |
2,00% |
78,73 |
29,54 |
3 |
0,48 |
4,00% |
74,03 |
4,88 |
4 |
0,479 |
4,20% |
73,57 |
2,42 |
5 |
0,4785 |
4,30% |
73,35 |
1,19 |
6 |
0,4781 |
4,38% |
73,16 |
0,21 |
7 |
0,478 |
4,40% |
73,12 |
-0,02 |
R=2 мм
№ эксперимента |
Плечо вибратора (λ) |
К-т укорочения |
R(Ом) |
jX(Ом) |
1 |
0,5 |
0,00% |
84,47 |
55,33 |
2 |
0,49 |
2,00% |
79,41 |
31,49 |
3 |
0,48 |
4,00% |
74,66 |
7,88 |
4 |
0,478 |
4,40% |
73,74 |
3,18 |
5 |
0,477 |
4,60% |
73,29 |
0,83 |
6 |
0,4767 |
4,66% |
73,15 |
0,13 |
7 |
0,476 |
4,80% |
72,83 |
-1,51 |
R=2,5 мм
№ эксперимента |
Плечо вибратора (λ) |
К-т укорочения |
R(Ом) |
jX(Ом) |
1 |
0,5 |
0,00% |
85,21 |
56,54 |
2 |
0,49 |
2,00% |
80,10 |
33,49 |
3 |
0,477 |
4,60% |
73,91 |
3,88 |
4 |
0,476 |
4,80% |
73,45 |
1,61 |
5 |
0,4757 |
4,86% |
73,31 |
0,93 |
6 |
0,4753 |
4,94% |
73,13 |
0,03 |
7 |
0,475 |
5,00% |
73,0 |
-0,64 |
R=3 мм
№ эксперимента |
Плечо вибратора (λ) |
К-т укорочения |
R(Ом) |
jX(Ом) |
1 |
0,5 |
0,00% |
85,97 |
57,92 |
2 |
0,49 |
2,00% |
80,8 |
35,51 |
3 |
0,477 |
4,60% |
74,53 |
6,73 |
4 |
0,475 |
5,00% |
73,61 |
2,34 |
5 |
0,4742 |
5,16% |
73,25 |
0,58 |
6 |
0,474 |
5,20% |
73,15 |
0,14 |
7 |
0,4739 |
5,22% |
73,11 |
-0,07 |
R=3,5 мм
№ эксперимента |
Плечо вибратора (λ) |
К-т укорочения |
R(Ом) |
jX(Ом) |
1 |
0,5 |
0,00% |
86,73 |
59,41 |
2 |
0,49 |
2,00% |
81,5 |
37,53 |
3 |
0,474 |
5,20% |
73,77 |
3,01 |
4 |
0,473 |
5,40% |
73,31 |
0,87 |
5 |
0,4728 |
5,44% |
73,22 |
0,44 |
6 |
0,4726 |
5,48% |
73,13 |
0,02 |
7 |
0,4725 |
5,50% |
73,08 |
-0,19 |
R=4 мм
№ эксперимента |
Плечо вибратора (λ) |
К-т укорочения |
R(Ом) |
jX(Ом) |
1 |
0,5 |
0,00% |
87,50 |
60,96 |
2 |
0,49 |
2,00% |
82,21 |
39,53 |
3 |
0,473 |
5,40% |
73,93 |
3,65 |
4 |
0,472 |
5,60% |
73,47 |
1,56 |
5 |
0,4715 |
5,70% |
73,24 |
0,51 |
6 |
0,4713 |
5,74% |
73,15 |
0,09 |
7 |
0,471 |
5,80% |
73,01 |
-0,53 |
Можно построить диаграмму направленности по формуле:
Часть №2: «Исследование симметричного вибратора с кратными длинами:0,5λ, λ, 1,5λ, 2λ».
Необходимо получить диаграммы направленности симметричного вибратора с длинами: 0,5λ, λ,1,5λ,2λ.
Рассмотрим симметричный вибратор с радиусом r= 1 мм на разных длинах:
1) Диаграмма
направленности при
.
2)
Диаграмма направленности при
.
3)
Диаграмма направленности при
.
4)Диаграмма
направленности при
.
Из полученных диаграмм можно заметить, что длина симметричного вибратора существенно влияет на его ДН.
Часть №3: «Исследование частотных свойств полуволнового симметричного вибратора».
Очень важно учесть, что частотные свойства симметричных вибраторов исследуются в полосе 15% от рабочей частоты.
При F=95 МГц, ΔF=14250кГц, r = 1 мм:
Рис. 1 «Входное сопротивление вибратора»
Рис. 2 «Мера согласования антенны с фидерным каскадом (КСВ)»
Рис. 3 «Усиление»
Рис.4 «ДН»
Далее выполним те же самые частотные характеристики для вибратора, у которого входное реактивное сопротивление стремится к нулю. Укоротим его до 0,4801 длины волны.
При F=95 МГц, ΔF=14250 кГц, r = 1 мм:
Рис. 1 «Входное сопротивление вибратора»
Рис. 2 «Мера согласования антенны с фидерным каскадом (КСВ)»
Рис. 3 «Усиление»
Рис.4 «ДН»
Часть №4: «Исследование различных типов: шлейф-вибратора Пистолькорса и диполя Надененко».
R = 300 Ом при r = 2 мм (рассматриваем в рабочей полосе частот 40%)
Исследование шлейф-вибратора Пистолькорса.
Рис.1 «Модель шлейф-вибратора Пистолькорса»
Рис. 2 «Входное сопротивление вибратора»
Рис. 3 «Мера согласования антенны с фидерным каскадом (КСB)»
Рис. 4 «Усиление»
Рис.5 «ДН»
R = 300 Ом при r = 3 мм (рассматриваем в рабочей полосе частот 40%)
Исследование диполя Надененко.
Рис.1 «Модель диполя Надененко»
Рис. 2 «Входное сопротивление вибратора»
Рис. 3 «Мера согласования антенны с фидерным каскадом (КСВ)»
Рис. 4 «Усиление»
Рис.5 «ДН»
Выводы:
В ходе данной
лабораторной работы мы познакомились
и научились работать с программой
«MMANA-GAL»,
а также рассчитали входные сопротивления
симметричного вибратора, исследовали
его частотные характеристики и построили
диаграммы направленности (ДН) для трех
типов антенн (симметричного вибратора,
шлейф-вибратораПистолькорса и диполя
Надененко). Попутно мы также строили
графики зависимостей: входного
сопротивления, меры согласования
антенны с фидером (КСВ) и зависимости
коэффициента усиления, а также получили
диаграммы направленности симметричных
вибраторов с кратными длинами: 
,
,
.