Частотные характеристики антенн. Влияние частотных и характеристик направленности на возможности РТС.
Частотный диапазон.
Для обеспечения режима бегущих волн регистрируем коэффициент стоячих волн, на центральной частоте он должен быть равен 1. КСВ=1.2 влево и вправо. (Допускается для наземных станций КСВ=1.15, воздушный КСВ=1.2) Зафиксировав данные значения, получили диапазон частот в котором антенна не теряет своих качеств.
Интервал частот, в котором заданные параметры антенны не выходят из заданных границ, называют рабочим диапазон частот антенны, те полосой пропускания.
Рабочий диапазон определяют по изменению входного сопротивления антенны. В режиме бегущих волн выходное сопротивление передатчика согласовано с длинной линией и входным сопротивлением антенны(на передачу). Сопротивление антенны должно быть согласовано с волновым сопротивлением тракта передачи и входным сопротивлением приемника(на прием). Если есть рассогласование, но в пределах указанного, это покажет и сопротивление(должно быть чисто активным, и = волновому). Антенна выполняет роль пространственного фильтра(ДН), частотного фильтра, поляризационного фильтра.
Ширина полосы пропускания:
Вводится коэффициент перекрытия по частоте:
- узкополосная; 
- широкополосная;
диапазонная. Вводится коэффициент перекрытия диапазона.
, 
частотно независимые антенны(логопериодические антенны).
Допустимая величина излучаемой мощности. При напряженности поля более 30кВ/см вблизи антенны будет диэлектрический пробой.: Предельно допустимая определяется из E<30кВ/см, рабочую мощность антенны выбирают как правило в 2-3 раза меньше чем предельно допустимая. Величина предельно допустимой мощности излучения уточняется экспериментально.
|
|
|
Радиотехнические характеристики и параметры приемных антенн.
Принцип взаимности
Простая антенна работающая на прием: источник эдс, внутренне сопротивление источника эдс, сопротивление нагрузки(входное сопротивление приемника). Справедливость принципа взаимность была доказана в 1927, Свешниковой. В 1935 Нейманом была разработана теория приемных антенн.
Рассмотрим две антенны. Промежуточная среда является линейной(параметры среды не зависят от величины приложенного поля), изотропная(параметры среды не зависят от направления приложенного поля).А1 передающая, А2 приемная. Изобразим их в виде 4х полюсников.
б)наоборот(в).
в)Zн2-внутренне сопротивление источника,Zн1-нагрузка приемной антенны.
При имеющихся ЭДС ток в цепи I21 при ЭДС1, при ЭДС2 ток в цепи I12, то принцип взаимности утверждает что если менять местами режимы работы антенн А1 и А2 и сохранять при этом те же значения сопротивлений Zн1и Zн2 , то отношения комплексных величин: 
Это соотношение справедливо для любых расстояний между антеннами и для любой поляризации ЭМВ излучаемых в режиме передачи, следовательно передающую антенну можно использовать на прием.
|
|
|
Замечание: Для того что бы использовать антенну в режиме передачи и на прием ее необходимо подключить к одному и тому же сечению линии передачи(обеспечение режима бегущих волн).
Ток и ЭДС в приемной антенне
В дальней зоне:
Запишем напряженность поля с индексами первая антенна создает во второй ток 21, вторая антенна создает в первой ток 12.
Ток в 1 антенне:
Аналогично для второй антенны: 
Запишем отношение:
Перенесем все что касается первой антенны влево, а второй вправо:
Т.к выражения равны, обозначим их как:
(в общем виде)
Отсюда ток в приемной антенне:
(самое правое выражение из(4) закон Ома)
Соотношение (10) показывает что приемную антенну можно использовать как генератор с ЭДС(те как передающую антенну) и внутренним сопротивлением, равным входному сопротивлению этой антенны в режиме передачи.
Схема по соотношению 10.
Найдем ЭДС из (10):
Получим выражение (11) с точки зрения элементарного вибратора.
ЭДС наведена в вибраторе будет:
|
|
|
Для элементарного вибратора ДН определяется как 
.
Из (11) 
Предполагалось что 
Величина комплексной амплитуды тока определяется приемной антенны: 
ЭДС соответственно определяется: 
(14) и (15) Лежат в основе анализа приемной антенны. (15) показывает что направленные и поляризационные свойства приемной антенны определяются ДН 
. Вектор Е комплексная амплитуда падающей волны. Т.к. является векторной, комплексной, нормированной функцией направленности антенны, работающей в режиме передачи, то делаем вывод, что направленные и поляризационные свойства приемной антенны совпадают с направленными и поляризационными этой же антенны работающей в режиме передачи.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 652; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!