Похожие презентации:
Симметричный вибратор. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. Лекция № 4
1.
Антенно-фидерные устройства ираспространение радиоволн
Симметричный вибратор
ЛЕКЦИЯ № 4
2. Действующая длина симметричного вибратора
Действующей длиной антенны называетсядлина
прямолинейной
антенны
с
равномерным распределением тока, которая
при одинаковых токах в отcчетных системах
создает в свободном пространстве такую же
напряженность
поля
в
направлении
максимального
излучения,
что
и
рассматриваемая антенна.
3.
λ tg(k l ) (5)2
lДА
π
- действующая длина симметричного вибратора
по отношению к току на входе А.
k l
2 λ sin (
)
2
π
2
l
Д
(6)
- действующая длина симметричного вибратора
по отношению к амплитуде тока
4. Действующая длина полуволнового вибратора, одинакова при отсчете как по току в пучности, так и к току на входе, так как у этого
вибраторапучность тока совпадает с входными
клеммами
lд=2 /
(7)
5. Действующая длина коротких вибраторов относится обычно к входным клеммам при 2l<< , lда=/2 , то есть действующая длина
Действующая длина короткихвибраторов относится обычно к
входным клеммам при 2l<< ,
lда= /2 , то есть действующая
длина коротких симметричных
вибраторов равна половине их
геометрической
длины.
6. Сопротивление излучения и входное сопротивление симметричного вибратора.
Сопротивлениевходное
симметричного
излучения
и
сопротивление
вибратора.
I - модуль тока в каком-то сечении антенны.
R =2P
где
2
r E max
P
240
2 2
2
/I
F
0
(8)
m
2
( , ) Sin d d
0
- мощность распределения
(9)
7. Подставляя в выражение (9) значение Emax и F(,), получаем
Подставляя в выражение (9)значение Emax и F( , ),
получаем
R
(Cos( klCos ) Coskl )
60
d
Sin
0
2
(10)
8. Интегрирование выражения (4.7) дает формулу содержащую интегральные косинусы и синусы. При l/<0.1 упрощенная формула имеет вид
Интегрирование выражения (4.7) даетформулу содержащую интегральные
косинусы и синусы. При
l/ <0.1
упрощенная
формула
имеет
вид
R П
4
=20(kl)
(11)
9.
При l/ =0.5 входное активное сопротивление достигаетмаксимума, затем уменьшается и снова возрастает при
приближении к l/ =1 и т.д
400
300
R 200
100
0
0
0.25
0.5
0.75
l/л
1.0
10. Zвх=Uo/Io=Rвх+Xвх
Эквивалентная схема антенныRвх
Xвх
Zвх=Uo/Io=Rвх+Xвх
11.
Активное часть входного сопротивления0.000006
2000
0.00003
1500
0.00007
Диаметр
Антенны
a/l
Rвх 1000
500
l /l/лλ
0.60
0.55
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.20
0.15
0.1
0.05
0
0
12.
• При l< /4, активное сопротивление малозависит от толщины вибратора и, с
увеличением длины, монотонно растет.
• При l 0.5 , активное сопротивление
достигает максимума, затем уменьшается и
снова возрастает при приближении l к
• Положение максимумов активного входного
сопротивления сильно зависит от толщины
вибратора, чем больше вибратор, тем при
меньшем l / Rвх достигает максимума и тем
меньше его величина.
13.
• Если зафиксировать длину вибратора иизменять частоту, то «толстые» вибраторы
будут более диапазонными т.к. их активное
сопротивление - Rвх меняется более плавно,
чем у «тонких».
14.
Реактивная составляющая входного сопротивленияXвх
1000
a/l
800
0,000006
600
0,00003
400
0,00007
200
0
-200
-400
-600
-800
-1000
0.05 0.1 0.15 0.20 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.60
l/λ
15. Резонансная длина вибратора- это длина вибратора при которой Xвх=0
• Реактивнаясоставляющая
входного
сопротивления
изменяется
в
широких
пределах проходя через 0.
• Увеличение толщины вибраторов уменьшает
максимальное значение Xвх и сглаживает
кривую. Т.е. ведет к расширению рабочего
диапазона вибратора.
Резонансная длина вибратора- это
длина вибратора при которой Xвх=0
Для
очень
тонких
вибраторов
резонансная длина 2lр /2 , , 3 /2
16. Чем больше толщина вибратора, тем больше отличие резонансной длины от величины кратной целому числу полуволн.
/2 - первый резонансный вибраторУкорочение длины вибратора
( l ) n( / 4) l
n
рn
n = 1,2,3...
С ростом номера резонанса, абсолютное
значение
укорочения
возрастает.
17. Симметричный щелевой вибратор
Uщ=UoSink(l-|z|)(12)
Uo - амплитуда напряжений в центре
щели
l - длина половины щели
18.
19.
Напряженность электрического поляU0
E
F(θ(θ)si t - kr)
π r
(13)
20. Проводимость излучения симметричной щели через сопротивление излучения металлического аналогаσσ
Gσ= 4R2/(120 )2
(14)
21. Входная проводимость
Yвх= 4Zвх/(120 )2(15)
где Rвх - входное сопротивление
металлического аналога щели