Расчет телескопической антенны
Стр 1 из 3Следующая ⇒ Введение
Радиоприемное устройство является частью системы передачи сообщений, использующей для этого энергию радиоволн. Оно предназначено для улавливания, преобразования и использования электромагнитной энергии, принятой от радиопередающей станции. Обычно радиоприемное устройство включает в себя: антенну, приемник и оконечное устройство воспроизведения сигналов. По назначению различают приемники связные, радиовещательные, телевизионные, радиорелейных и телеметрических линий, радиолокационные, радионавигационные и др. При проектировании и расчете радиоприемного устройства учитывается целый ряд требований, обуславливающих качество работы. Характер предъявляемых требований определяется в зависимости от назначения приемного устройства. Однако ряд качественных показателей и требований, обусловливающих нормальную работу приемника, могут быть принимаются как основные показатели: 1 Перекрытие заданного диапазона частот; 2 Чувствительность; 3 Избирательность; 4 Мощность на выходе; 5 Устойчивость и надежность; 6 Стоимость и экономичность. Основными задачами, решаемыми в проекте, являются обеспечение заданных параметров, реализация РПУ с учетом научно - технического прогресса.
Выбор структурной схемы радиоприемника
Выбор структуры РПУ происходил на основе программы Analiz_RPU (dipl_pr.exe). Эта программа для проектирования и расчета основных параметров РПУ, таких как коэффициент усиления, коэффициент шума, избирательность по соседнему каналу, по зеркальному каналу, по побочному каналу. Данная программа позволяет, изменяя характеристики каскадов радиоприемного тракта, получить необходимые результаты.
На начальных этапах проектирования с учетом полученных базовых знаний была разработана схема супергетеродинного приемника, потому что существенное улучшение большинства показателей РПУ достигается на основе принципа преобразования частоты принимаемого сигнала (переноса его в частотную область), где он может быть обработан с наибольшей эффективностью. Самое широкое распространение во всех радиодиапазонах получила построенная на этом принципе схема супергетеродинного УКВ ЧМ - приемника (рис. 1).
Рис. 1 Структурная схема супергетеродинного приемника
Антенна телескопическая ВЦ - входная цепь; УРЧ - усилитель радиочастоты; СМ - смеситель; Г- гетеродин; ФОС - фильтр основной селекции; УПЧ - усилитель промежуточной частоты; АО - амплитудный ограничитель; Д - детектор; СД - стерео декодер; УНЧ - усилитель низкой (звуковой частоты). В таком приемнике сигналы частоты fC преобразуются в преобразователе частоты (ПЧ), состоящем из смесителя (СМ) и генератора вспомогательных колебаний - гетеродина (Г) в колебания фиксированной, так называемой промежуточной частоты fПР, на которой и осуществляется основное усиление и частотная избирательность. Для того чтобы fПР оставалась постоянной при перестройке приемника в некотором диапазоне частот fС, осуществляется сопряженная перестройка ВЦ, резонансных цепей УРЧ и гетеродина. Но в результате расчетов полученных с помощью программы выяснилось, что данная схема не полностью удовлетворяет поставленным требованиям: не обеспечивается необходимая избирательность по соседнему, зеркальному, побочному каналам. Чтобы решить эту проблему необходимо добавить дополнительные входные цепи и фильтры. В результате дополнения схемы недостающими каскадами получилась структура: ВЦ - УРЧ - ВЦ - УРЧ - ВЦ - СМ (Г) - ФОС - УПЧ - ФОС - УПЧ - АО - Д - СД - УНЧ, которая обеспечила требуемые избирательности.
Расчет телескопической антенны
Расчет производится по формулам из источника [ ]. Коэффициент перекрытия: = w1/w2 = 2*p*108*106/2*p*100*106 = 1.08
Коэффициент перекрытия получился небольшой, так как диапазон частот узкий, поэтому можно произвести расчеты на средней частоте 104МГц. Высота антенны l=0.4м; Длина волны на средней частоте
,
где с - скорость света,- средняя частота Гц; Так какl/l=0,4 / 2,88=0.14l<l /4, 0,4<0,75 то действующая высота антенны определится Входной импеданс несимметричной антенны:
, , ,
- коэффициент фазы;
погонная емкость;
определяются по графикам (зависят от габаритов приемника и антенны) А=20 см - высота; В=30 см - длина; D=10 см - ширина; r = 2,5 мм - средний радиус антенны; y = А/В; n = D/B
емкость антенны; емкость корпуса.
Таким образом, входной импеданс несимметричной антенны:
отметим, что реактивная составляющая получилась со знаком минус, т.е емкостной характер цепи.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|