Запишем также выражение угловой ширины по половинной мощности:

(3)

Значение из формулы (3) равно 34⁰

Приближенный расчет ДН в вертикальной плоскости можно произвести исходя из [2]:

где постоянная распространения волны по проводу, угол - отсчитывается от вертикальной плоскости в которой лежит провод, ∆ - угол отсчитывающийся от горизонтальной плоскости. Вид ДН в вертикальной плоскости представлен на рис.6.

Рис.6 - Д.Н. в вертикальной плоскости

Рассчитаем сопротивление излучения антенны (в Омах) для λ = 10 по формуле (4):

(4)

Ом

КПД рассчитываем по формуле (5):

(5)

где Rн - сопротивление нагрузочного резистора на конце антенны, равное 300 Ом.

КНД антенны рассчитывается по формуле (6):

(6)

Коэффициент усиления рассчитывается по формуле (7):

(7)

3. Конструктивное выполнение антенны

Антенны бегущей волны выполняется из биномиального провода диаметром 3 мм ГОСТ 3822-79. Высота подвеса антенны 2м. Так как обычно антенна работает в широком диапазоне длин волн, целесообразно выбрать поглощающее сопротивление равным волновому сопротивлению антенны на средней волне. В данном случае выбираем поглощающее сопротивление МЛТ-2 300 Ом.

Антенна обычно подвешивается на деревянных, асбоцементных или стеклопластиковых опорах. В данном случае устанавливаем антенну на деревянных опорах. Заземление поглощающего сопротивления и переходного трансформатора выполняется из 10 радиально расходящихся медных проводов длинной 10 м., укладывающихся на глубине 30см. Так как антенны бегущей волны является не симметричной, то используем коаксиальный несимметричный фидер с малым затуханием. В этом случае фидер соединяется с антенной через переходной трансформатор 300×50 (рис.7).

Рисунок 7 - Трансформатор

В трансформаторе использован сердечник М1000 НМ, провод ПЭВ диаметром 0,41 мм. Число витков первой обмотки n₁ =10, число витков второй обмотки n₂ =20.

Чертеж конструкции однопроводной антенны бегущей волны дан в приложении.

Заключение

В данном курсовом проекте была сконструирована и рассчитана однопроводная антенна бегущей волны. Антенна работает в диапазоне от 2 до 8 МГц. Имеет длину провода 200 м и высоту подвеса 2 м. Обладает коэффициентом усиления 35 на частоте 30 МГц, на частоте 15 МГц коэффициент усиления равен 15. Значение угловой ширины по половинной мощности равен 34⁰ на частоте 30 МГц.

Литература

1) Антенны и устройства СВЧ. Сборник задач: Хмель В.Ф. - 2-е изд., - К.: Высшая школа, 1990.

2) Коротковолновые антенны. Айзенберг Г.З. - 2-е изд., - М.: Радио и связь, 1985.