Диаграмма направленности многовибраторной решетки в горизонтальной плоскости определяется по формуле
(3.9) [4]
где 
- диаграмма направленности одиночного вибратора;
- множитель решетки;
- множитель рефлектора;
При определении диаграммы направленности под одиночным вибратором будем понимать симметричный вибратор. Число симметричных вибраторов в одном этаже в два раза меньше числа полуволновых вибраторов и равно числу секций антенны.
; (3.10) [4]
; (3.11) [4]
; (3.12) [4]
Где l – длина плеча симметричного вибратора; 
- угол в горизонтальной плоскости, отсчитанный от нормали к плоскости полотна антенны; пс – число симметричных вибраторов в одном этаже; d – расстояние между центрами симметричных вибраторов; d р – расстояние между полотнами антенны и рефлектора; 
- отношении амплитуд и сдвиг фаз антенны и рефлектора.
Используя формулу С . Щелкунова найдем длину плеча симметричного вибратора
(3.13) [3]
(3.14)
Для данной антенны:
; пс=8; d=λ; d р=0,25λ; 
; λ=0,15 м.
Подставив (3.10), (3.11), (3.12) в (3.9), и подставив в полученное выражение имеющиеся данные, получим
(3.15)
Для данной антенны ДН в горизонтальной плоскости будет иметь вид:
- в полярной системе (Рис. 6.)
- в декартовой системе (Рис. 7.)
Рис. 6. нормированная ДН в горизонтальной плоскости
φ
Рис. 7. нормированная ДН в горизонтальной плоскости
По графику находим ширину ДН в горизонтальной плоскости
8,640
Расчет ДН в вертикальной плоскости
Диаграмма направленности многовибраторной решетки в вертикальной плоскости определяется произведением
(3.16) [4]
где 
- нормированный множитель системы синфазных излучателей;
- множитель, учитывающий влияние рефлектора;
- множитель, учитывающий влияние Земли.
(3.17) [4]
(3.18) [4]
(3.19) [4]
здесь пэ – число этажей в антенне; 
- расстояние между этажами; 
- средняя высота подвеса; 
- угол в вертикальной плоскости отсчитываемый от поверхности Земли.
Обычно для таких антенн высота подвеса над Землей нижнего этажа равна половине длины волны. Тогда учитывая, что 
запишем значение для средне высоты подвеса:
Подставив (3.17), (3.18), (3.19) в (3.16), и подставив в полученное выражение имеющиеся данные, получим
(3.20)
Для данной антенны ДН в вертикальной плоскости будет иметь вид:
- в полярной системе (Рис. 8.)
- в декартовой системе (Рис. 9.)
Рис. 8. нормированная ДН в вертикальной плоскости
Рис. 9. нормированная ДН в вертикальной плоскости
По графику находим ширину ДН в горизонтальной плоскости 
13,880
Вывод
В данном курсовом проекте была спроектирована многовибраторная синфазная антенна с активным настраиваемым рефлектором 16 х 4эт. для работы на длине волны равной 15 см. В ходе выполнения данного проекта были сделаны следующие выводы:
- с увеличением числа вибраторов сопротивление излучения антенны увеличивается, а входное сопротивление падает;
- с увеличением числа вибраторов увеличивается КНД, а также и коэффициент усиления;
- диаграмма направленности в горизонтальной плоскости зависит только от количества вибраторов в этаже. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости зависит только от количества этажей. При чем при увеличении числа вибраторов или этажей диаграмма направленности сужается;
Данная антенна также может работать как диапазонная в диапазоне со средне длиной волны равной 15 см., за счет активности рефлектора.
- входное сопротивление антенны – 9,9 Ом;
- коэффициент направленного действия – 512;
- ширина ДН в горизонтальной плоскости – 8,640;
- ширина ДН в вертикальной плоскости – 13,880.
Список использованной литературы
1. Коротковолновые антенны/ Г. З. Айзенберг, С. П. Белоусов, Э. М. Журбенко и др; под ред Г. З. Айзенберга – 2-е перероб и доп – М: Радио и связь, 1985. – 536 с., ил.
2. Антенны и устройства СВЧ/ Н. Т. Бова, Г. Б. Резников.
3. Антенно-фидерные устройства/ Кочержевский Г. Н. : Учебник для вузов. 3-е изд., доп. и перераб. – М; Радио и связь, 1981. – 280 с., ил.
4. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства/ Чернышев В.П., Шейнман Д.И. – М: Связь 1972. – 408 с., ил.
Дата: 2019-07-24, просмотров: 256.
