Исследование зигзагообразной приемной антенны
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Реферат
АНТЕННА ЗИГЗАГООБРАЗНАЯ, ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ, КСВ, ДАЛЬНОСТЬ, ФИЛЬТР, ПРОТОТИП, ЗАТУХАНИЕ.
Цель работы - провести анализ зигзагообразной антенны, определить дальность ее приема в дециметровом диапазоне, рассчитать полосовой фильтр для работы в тракте передачи от антенны к приемнику.
Курсовой проект выполнен с помощью математического пакета MathCad 2000. Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2000.
Содержание
1 Введение
Основная часть
.1 Общие сведения
.2 Конструкция антенны и схема питания
.3 Выбор размеров антенны
2.4 Расчет диаграммы направленности и коэффициента усиления антенны
2.4.1 Диаграмма направленности в вертикальной плоскости
.4.2 Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости
.4.3 Коэффициент направленного действия (КНД)
.5 Расчет дальности приема на всех каналах
.6 Расчет входного сопротивления
.7 Расчет коэффициента стоячей волны
.8 Расчет ППФ и его АЧХ
.8.1 Расчет низкочастотного фильтра прототипа
.8.2 Расчет ППФ
.8.3 Реализация ППФ
.8.4 Расчет АЧХ
Заключение
Список используемых источников
Приложение А. Диаграммы направленности зигзагообразной антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях (L/l=0.25 0.5 0.8)
Приложение Б. Зависимости затухания от расстояния (для 29 канала)
Приложение В. Зависимости входного сопротивления антенны и КСВ от длины волны
Приложение Г. АЧХ фильтров
Приложение Д. Топологическая схема ППФ
1 Введение
Неотъемлемыми составными частями современных радиотехнических средств являются антенные системы и обслуживающие их тракты СВЧ. Назначение передающей антенны состоит в преобразовании направляемых электромагнитных волн, распространяющихся от передатчика по линиям передачи тракта, в расходящиеся электромагнитные волны свободного пространства. Приемная антенна, напротив, преобразует падающие на нее свободные пространственные волны в направляемые по линиям передачи волны, поступающие в приемный тракт.
К антеннам современных радиосистем предъявляют много требований, среди которых решающее значение имеют два. Первое требование - направленность действия, т.е. распределение электромагнитной мощности в пространстве по определенному закону. Второе требование - излучение или радиоприем должны сопровождаться минимальными потерями электромагнитной мощности на нагрев проводников и диэлектриков антенны, т.е. антенна должна иметь высокий КПД.
Весьма важное значение в функционировании радиосистем имеют тракты СВЧ, соединяющие антенны с передающей или приемной радиоаппаратурой. Тракт осуществляет канализацию электромагнитных волн, обеспечивает правильный режим работы выходных и входных цепей передатчика и приемника, выполняет предварительную частотную фильтрацию сигналов.
Цель данной работы систематизирование знаний студентов полученные при изучении диiиплин Антенны и устройства СВЧ и Распространение электромагнитных волн и сигналов. Для чего необходимо сконструировать антенну, исследовать ее, спроектировать ППФ, а также определить дальность прием для этой антенны при заданных в задании условиях.
2 Основная часть
.1 Общие сведения
Зигзагообразная антенна является широкополосной. В пределах диапазона частот, на который рассчитана антенна, она обладает сравнительно постоянными параметрами, удовлетворительно согласуется с кабелем, а ее коэффициент усиления изменяется незначительно. Одно из достоинств антенны - простота изготовления в домашних условиях из подручных материалов. Впервые зигзагообразная антенна была описана в радиолюбительской литературе К.П.Харченко в 1961 году, а ее разновидности многократно публиковались в последующие годы.
.2 Конструкция антенны и схема питания
Полотно зигзагообразной антенны состоит из восьми замкнутых одинаковых проводников, которые образуют две ромбовидные ячейки (рисунок 2.1), соединенные электрически параллельно.
Рисунок 2.1 Схематическое изображение зигзагообразной антенны
Она хорошо согласуется с 75-омным коаксиальным кабелем без использования согласующих и симметрирующих устройств в диапазоне частот примерно с двухкратным перекрытием, т.е. может обеспечить прием программ 21-39-го или 40-60-го каналов. Для улучшения направленных свойств антенны ее располагают возле экрана рефлектора, причем полотно можно закрепить к экрану не только с помощью диэлектрических, но и металлических стоек, соединяя их с рамками антенны в точках нулевого потенциала.
Для формирования диаграммы направленности антенны необходимо, чтобы излучатели были сфазированы и разнесены друг относительно друга. Зигзагообразная антенна имеет одну пару точек питания (а-б), к которым непосредственно подключается фидер. Благодаря такой конструкции антенны, ее проводники возбуждаются так, что образуется своеобразная синфазная решетка из четырех вибраторов. Антенна имеет линейную поляризацию. Ориентация вектора напряженности электрического поля Е на рисунке показана стрелками.
Рисунок 2.2 Схема питания зигзагообразной антенны
Так как в точках П-П нет разрыва проводников полотна антенны, то эти точки являются точкам?/p>