рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Философия
/
Частотно-независимые антенны бегущей волны

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Частотно-независимые антенны бегущей волны

Частотно-независимые антенны бегущей волны - раздел Философия, Антенны. Комплексная векторная характеристика направленности Частотно-Независимые Антенны Бегущей Волны – Это Антенны, У Которых Ко...

Частотно-независимые антенны бегущей волны – это антенны, у которых коэффициент ХНА и входное сопротивление не выходит из заданных пределов в диапазоне частот

В основе построение частотно-независимых антенн лежат 3 принципа, главным из которых – принцип подобия. Он отражает известные свойства идеальной антенны сохранять свои характеристики и параметры, если при изменении длины волны пропорционально ей изменяются все линейные размеры антенны. Применение принципа подобия к антеннам бегущей волны означает создание такого направителя, в котором распространяется волна последовательно возбуждает излучающие элементы с увеличивающимися от точки возбуждения линейными размерами, при чем для каждой длины волны из заданного рабочего диапазона в направителе имеется некоторый резонансный интенсивно излучающий элемент. Часть направителя между возбудителем и этим резонансным элементом излучает слабо и играет роль линии, подводящей энергию к резонансному элементу. Остальная часть направителя за пределами резонансного элемента не играет существенную роль, так как амплитуда поля поверхностной волны на нем мала. Практически всю энергию излучает резонансный элемент.

1 – возбудитель

2 – экран

3 - направитель

Интенсивное спадание амплитуды поверхностной волны на резонансном элементе и соответствующего ей поверхностного тока на направителе представляет собой второй принцип, лежащий в основе построения частотно-независимых антенн и носит название – принцип отсечки тока. При увеличении λ резонансный участок перемещается вдоль оси конуса. Геометрия рассмотренных антенн бегущей волны характеризуется только углом при вершине конуса. Аналогично этому примеру в частотно-независимых антеннах независимо от конструкции направителя описывается только угловыми размерами, поэтому частотно-независимые антенны также называют эквиугольные. Практически вследствии ограничения длины направителя такие антенны близки по своим свойствам к частотно-независимым антеннам только в ограниченном диапазоне частот, в котором резонансный элемент направителя находится в пределах реальной длины направителя.

Практически также отлична от ν, что связано с тем, что минимальные размеры направителя больше нуля. Они ограничены диаметрами внутрешних и внешних проводников коаксиального волновода. При создании частотно-независимых антенн бегущей волны определенное значение имеет также принцип дополнительности, в основе которого лежит свойство перестановочной двойственности уравнений Максвелла. В соответствии с этим свойством входное сопротивление щелевой антенны в бесконечно плоском экране и входное сопротивление дополнительного вибратора связано между собой следующим соотношением:

Если в излучающей структуре щелевая часть совпадает по форме и размерам с вибраторной частью, то замена одной на другую не приведет к изменению входного сопротивления, так как не приводит к изменению в целом всей структуры. При расположении излучающей структуры в воздухе ( , ) и не зависит от частоты.

Излучающие структуры, в которых рассмотренные свойства реализованы называются самодополнительными.

Можно сформулировать следующие свойства создания ЧНА (Частотно-независимые антенны бегущей волны):

1) в антенне должно выполнятся условие автоматической отсечки излучающих токов (принцип отсечки токов);

2) форма антенны должна определятся в основном угловыми размерами;

3) форма щелевой части плоской антенны должна совпадать с формой вибраторной части.

Среди этих принципов первостепенное значение принадлежит принципу отсечки токов, второй и третий принципы имеют вспомогательные значения. Их нарушение в реальных конструкциях антенн необязательно приводит к заметному ухудшению частотных свойств.

В обще случаи ЧНА в сферической системе координат описывается функцией:

где – расстояние от начала координат до точки, образующей излучающую поверхность;

– коэффициент, зависящий только от угла ;

Как видно из формулы, ЧНА представляет собой пространственную или плоскую спираль. При выполнении условий:

ЧНА представляет собой коническую спираль.

При выполнении условий:

ЧНА представляет собой плоскую спираль.

Элементы спирали, имеющие координаты r, θ, φ; r_n, θ, φ+2πn являются подобными и одинаково расположены.

Подставив данные координаты, получим:

Отсюда следует, что ЧНА – это периодическая по r структура с периодом 2πn, где В характеризует пространственный логарифмический период спирали.

где θ₀ – угол между осью z и образующей конуса конической спирали;

α – угол между касательной к спирали и плоскость z.

Величина - коэффициент масштабного распределения структуры антенны.

Спиральные антенны симметричные. Их можно питать через двухпроводную симметричную линию или коаксиально несимметричную линию.

Плоская спиральная антенна излучает в обе стороны от плоскости спирали. Для обеспечения одностороннего излучения применяют конические спиральные антенны, у которых задний лепесток исчезает при θ₀< 10°.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Антенны. Комплексная векторная характеристика направленности

Комплексная векторная ХНА это зависимость от направления поляризация фаза электрического поля излученных антенной волн в равноудаленных от нее... В общем случае комплексная ХНА состоит из трех сомножителей...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Частотно-независимые антенны бегущей волны

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Антенны
Антенны – это устройства, согласующие искусственную систему канализации электромагнитных волн (ЭМВ) с окружающей естественной средой их распространения. Антенны являются неотъемлемой соста

Основные характеристики и параметры прередающей антенны
Свойства антенны подразделяются на: Ø Радиотехнические; Ø Конструктивные; Ø Эксплуатационные; Ø Экономические; Функциональны

Действующая длина антенны
Действующая длина антенны- длина гипотетического прямолинейного вибратора с равномерным распределением тока по всей его длине, который в направлении максимума своего излучения создает ту же величин

Решетки, излучатели
Для формирования остронаправленных излучателей необходимо применять антенны, размеры которой намного больше длины волны. Такая антенна представляет собой систему источников (излучателей), между кот

Теорема умножения ХНА
Антенная решетка из n одиночных излучателей расположена в некоторой части пространства. Определить поле излучения решетки в т. N. Комплексная амплитуда вектора электрического поля излучени

Идеальный прямолинейный излучатель ИПЛИ
ИПЛИ – прямолинейная излучающая система АРФ возбуждения следущего вида: где a0 – постоянная амплитуда,

Свойства множителя направленности ИПЛИ
Множитель направлености ИПЛИ имеет: 1. Один главный лепесток еденичной величины при ξ = 0; 2. Ширина главного лепестка по уро

Распределение фазовой ошибки возбуждателя.
Детерминированные фазовые искажения подразделяються на на: - линейные; - квадратичные; - кубичные. Линейное фазовое искажение Общей линейный закон распр

Квадратичные фазовые искажения
Квадратичные фазовые искажения не вызывают смещения максимальной хара

Случайные фазовые искажения
Пусть амплитудное фазовое распределение в отдельно взятых реализованных антеннах имеет вид: Где Ф(z) – стационарный случайный процесс с нулевым средним значением и дисперси

Способы подавления побочных главных максимумов.
В равномерной прямолинейной антенной решетке одинаковых излучателей распо-ложенных с равным шагом и возбуждающиеся токами с равными амплитудами, с линейно изменяющимся вдоль решетки с фазовым сдвиг

Ограничение шага решетки
Если границы области видимости при выбранном числе элементов не выходят за границы этого интервала то появление побоч

Не эквидистантное расположение излучателей
Возникновение побочных главных максимумов в разреженных эквидистантных решетках объясняется тем, что синфазное сложение излучателей колебаний от любой пары соседних излучателей возможно для ряда на

КНД прямолинейной антенной решетки
Основываясь на эквивалентности антенной решетки и непрерывной линейной антенны можно произвести уверенную оценку КНД решеток по соответствующим формулам для соответствующих непрерывных линейных ант

АФР возбуждения
Симметричный вибратор можно представить как участок разомкнутой на конце двухпроводной линии, у которой проводники длиной l разведены на 1800. В следствии этого распространение

Свойства ХН симметричного вибратора
1. ХН симметричного вибратора симметрична относительно Oz, так как она не зависит от 𝝋. 2. При любых значениях l в направлении Oz характеристика направленности симметричного вибрат

Основные свойства входного сопротивления СВ
1. При активная составляющая входного сопротивления слабо зависит от а (радиус проводников СВ)и с ростом l монотонно увеличивается 2. С ростом от 0 отноше

Полоса пропускания симметричного вибратора.
Для настроенного симметричного вибратора на частоту fрез полоса пропускания равна: Δfрез/fрез=4RABX/πZВА У тонких

Питание СВ
СВ наиболее просто питать с помощью двухпроводной симметричной линией, волновое сопротивление которой равно входному сопротивлению настроенного СВ, но волновое сопротивление симметричной линии сост

Симметричная приставка
Выполняется в виде металлического стержня, или трубки, присоединенного к тому плечу вибратора, который питается от центра жилы КК. Вместе с наружной поверхностью оболочки кабеля эта трубка создает

Конструкция несимметричного вибратора
1) Конструкция несимметричного вибратора конечных размеров Особенностью этой антенны является излучатель широкой части ЭМЕ в нижнее полупространство. 2)

ЩЕЛЕЫЕ АНТЕННЫ
Вибраторные антенн эллиптической поляризацией Рассмотренные выше антенны излучают поле с линейной поляризацией. В спутниковой связи, телеуправлении, радиоразведки применятся системы

Ромбическая антенна
Ромбическая антенна- это четыре проводника, расположенных горизонтально на высоте h над землей в виде ромба, который около тупых углов ромба соединены между собой, у первого острого угла ром

Многовибраторная антенна бегущей волны.
Это ряд СВ подсоединенных через элементы связи к собирательной линии. Одни концом подключаются к входу приёмника, другим – к согласованной нагрузке . А подвешиваются горизонтально над землёй на выс

Директорная антенна типа волновой канал( антенна Уда-Яги)
Представляет собой линейную дискретную систему, составленную из одинаково ориентированных и расположены в одной плоскости, одного активного вибратора, рефлектора и директоров. Обычно центы рефлекто

Спиральные антенны
Спиральная А состоит из металлического проводника диаметром от 0.003 до 0.06λ, свернутого по образующей цилиндра или конуса спирали, расположенной над плоским экраном так, что ось спирали перп

Диэлектрические стержневые антенны
Диэлектрические стержневые антенны работают на сантиметровых волнах и представляют собой диэлектрический стержень в несколько длин волн, в котором с помощью штыря возбуждается бегущая волна. В зави

Апертурные антенны
Апертурные антенны – это антенны, излучение у которых происходит через поверхность, называемую апертурой. К ним относятся: § рупорные; § линзовые; § зеркальные;

Зеркальные антенны
Зеркальными называются антенны ,формирующие ДН путем отражения ЭМВ , падаючи на зеркало определенным профилем :параболоид, параболический цилиндр ,сфера, бывает кругопараболическая ,специального пр

Естественная природная среда;
Условие распространения радиоволн существенно влияют на качество связи. Свободное распространение радиоволн в земной атмосфере определяется двумя группами факторов: 1) Связана с в

Влияние атмосферы
Атмосферу делят на 3 зоны: Три слоя, которые в электрическом соотношении представляют собой неоднородную среду, т.к. с в