Разработка зигзагообразной телевизионной антенны дециметрового диапазона

Рис.7. Диаграмма направленности после оптимизации по частоте и повторного масштабирования

 

Вывод: на данном этапе оптимизации мы получили требуемую диаграмму направленности и достаточно высокий КНД, равный 8,95 дБи. КСВ уменьшился на 0,2.

 

Теперь, посмотрим, каково влияние Земли на характеристики антенны:

Рис.8. Диаграмма направленности оптимизированной антенны с учетом Земной поверхности (на высоте 1,55 м)

 

Вывод: меняя высоту подвеса антенны, выяснилось, что высота подвеса практически не влияет на изменение КСВ и усиление. КСВ меняется на 0,01, усиление на 1 Дб.

Проверим, как эта антенна работает в заданном диапазоне частот.

Рис.9. График зависимости КСВ от частоты

Рис.10. График зависимости усиления от частоты, вперед/назад от частоты

 

Смотря на итоговые графики зависимости коэффициента усиления от частоты, КСВ от частоты и диаграмму направленности, можно сказать, что зигзагообразная антенна хорошо работает в заданном диапазоне частот, КСВ меняется от 1,1 до 1,17, коэффициент усиления практически постоянен, диаграмма направленности практически от частоты не меняется.

 

Вывод: диаграмма направленности антенны с учетом влияния Земли приобретает «изрезанный характер». Однако в нужном нам направлении концентрируется максимум энергии. Устанавливать такую антенну можно как на маленьких, так и на больших высотах (от 1 до 20 метров). Причем высота антенны практически не влияет на диаграмму направленности. КСВ антенны равен 1,1, что удовлетворяет условию оптимального приема сигнала. Активное сопротивление антенны составляет 75 Ом, реактивное сопротивление небольшое 4,184 Ом, что говорит о согласованности антенны со стандартным питающим коаксиальным кабелем, сопротивление которого также равно 75 Ом. Антенна имеет хорошие показатели усиления, так КНД с учетом влияния Земли составляет 14,6 дБи. Излучение антенны в нужном направлении на 18,39 дБ больше чем в обратном, ширина ДН составляет 75 градусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В курсовом проекте была поставлена задача спроектировать и оптимизировать широкополосную зигзагообразную антенну ДМВ диапазона, работающую в диапазоне частот 470-478 МГц (21 канал) и удовлетворяющую данным параметрам.

В итоге оптимизированная антенна имеет следующие характеристики:

• рабочая частота антенны 0,474 ГГц;
• коэффициент усиления Ку=14,6;
• коэффициент стоячих волн КСВ=1,1;
• отношение излучений вперёд/назад F/B=18,39 дБ;
• активное сопротивление антенны R=50 Ом;
• высота установки антенны h=1…20 м.

Устанавливать такую антенну можно как на маленьких так и на больших высотах.

Полученная антенна имеет хорошие параметры, что говорит о уверенной связи в пределах заданной полосы частот.

Антенна была рассчитана и спроектирована в электронной среде MMANA-GAL.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. Гончаренко И.В. Компьютерное моделирование антенн. Все о программе  MMANA-GAL.-М.:РадиоСофт, 2002.-80 с.
2. Гончаренко И.В. Антенны КВ и УКВ. Часть II. Основы и практика.- М.:РадиоСофт, 2007.-288 с.
3. Интернет ресурс/ http://www.kondratev-v.ru/spravochnik/chastoty-televizionnyx-kanalov.html
4. Интернет ресурс/ http://radiosite.euro.ru/antenna/efzigant.html
5. Интернет ресурс/ http://axenoff.narod.ru/antenna/antenna.htm
6. Интернет ресурс/ http://www.antenna.nnov.ru/inform_parametry_antenn.html