Спиральная антенна

Режимы излучения спиральной антенны. Расчетные соотношения для цилиндрической спиральной антенны. Равноугольная (логарифмическая) спиральная антенна.

ВНИМАНИЕ! Работа на этой странице представлена для Вашего ознакомления в текстовом (сокращенном) виде. Для того, чтобы получить полностью оформленную работу в формате Word, со всеми сносками, таблицами, рисунками (вместо pic), графиками, приложениями, списком литературы и т.д., необходимо скачать работу.

Спиральная антенна


СОДЕРЖАНИЕ.


1.Режимы излучения спиральной антенны                                                      2


2.Расчетные соотношения для цилиндрической спиральной антенны         5


3.Плоская арифметическая спиральная антенна                                               8


4.Равноугольная (логарифмическая) спиральная антенна                               11


5.Пример расчета цилиндрической спиральной антенны                              14


Список использованной литературы                                                                 16


Спиральная антенна1. Режимы излучения спиральной антенны.


1.1. Спиральная ан­тенна представляет собой свернутый в спираль провод (1), который питается через
коаксиальный фидер (2) (рис. 1, а). Внутренний провод фидера соединяется со спиралью, а внешняя оболочка фидера — с металлическим диском (3). Последний
служит рефлектором, а также препятствует проникновению токов с внутренней на наружную поверхность оболочки фидера. Спираль может быть не только цилиндриче­ской,
как на рис. 1, а, но и конической (рис. 1, в) и плоской (рис. 7) или выпуклой.


Спиральная антенна


Рис.1. Спиральные антенны:


 а - цилиндрическая; б – развёрнутый виток; в – коническая.


Цилиндрическая спиральная антенна характеризуется следующими геометрическими размерами: радиусом а,
шагом s, длиной одного виткаСпиральная антенна, числом витков p,
длиной по оси Спиральная антенна, углом подъема Спиральная антенна .


Как видно из схемы антенны и изображения развернутого витка спирали (рис. 1, б), между размерами антенны
имеются следующие зависимости:


Спиральная антенна            ,Спиральная антенна       ,Спиральная антенна


1.2. Спиральные антенны используются на УКВ в режиме бегущих волн с осевым излучением и вращающейся
поляризацией. Такой режим требует определенных соотношений между размерами антенны и дли­ной волны. Выявим эти соотношения.


Спиральная антеннаТок высокой частоты, проходя но спирали, вызывает
излучение электромагнитных волн. Достаточно десяти-одиннадцати витков, что­бы вся подводимая к антенне энергия излучалась в пространство и не происходило
отражения волн от конца спирали. Такая бегущая волна тока распространяется вдоль провода спирали с фазовой скоростью Спиральная антенна, т. е., с замедлением Спиральная антенна.


Спиральная антенна


 


Рис.2.Виток спиральной антенны                                                                                 


Волна проходит один виток (от сечения 1 к сечению5 на рис. 2) за времяСпиральная антенна.Электро­магнитные волны, возбуждаемые током спирали, распространяются в воздухе со скоростью с и
длиной волныСпиральная антенна.


Если бы все витки сливались, то достаточно было установить времяСпиральная антенна, равным периоду колебанийСпиральная антенна,                                       т.
е.Спиральная антенна, чтобы поля любой пары противоположных элементов (1-3,2-4)
спирали совпадали по фазе и полностью складывались в точках оси 0'0", которая равноудалена от контура витка. Это объясняется тем, что в пределах
одного витка ам­плитуды тока практически одинаковая, а различие в фазе на угол Спиральная антеннав диаметрально противоположных сечениях витка (1-3, 2-4) компенсируется противоположным
направлением токов в них.


В случае спирали цилиндрической формы с шагом s условие мак­симального осевого излучения
формулируется несколько иначе: за вре­мя прохождения тока по витку Спиральная антеннаэлектромагнитная волна долж­на пройти в воздухе расстояние большее, чем длина волны, на шаг s:


Спиральная антенна; соответственно


Спиральная антенна                                                            (1)


При таком коэффициенте замедления токи в любых двух сечениях, расположенных под углом 90° (например, в
1 и 2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5), вызывают на оси О'О" поля, которые сдвинуты по фазе на 90°, и волны, которые поляризованы под углом 90°. В результате сложения
этих линейно-поляризованных волн получаются волны с круговой поляриза­цией.


1.3. Опытным путем установлено, что с увеличением длины волны  Спиральная антенна  фазовая скоростьСпиральная антенна уменьшается, а коэффициент замедления Спиральная антеннаувеличивается во столько же раз. Благодаря этому условие осевого излучения (1) поддерживается в широком диапазоне волн:



Скачиваний: 2
Просмотров: 0
Скачать реферат Заказать реферат