Электрический расчет несимметричных проволочных антенн

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ПОГРАНИЧНЫЙ ИНСТИТУТ

ФЕДЕРАЛЬНОЙ СЛУЖБЫ БЕЗОПАСНОСТИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

 
 

Кафедра №15 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 
 

по  дисциплине: «Устройства СВЧ и антенны»

на  тему: «Электрический расчет несимметричных                                                               проволочных антенн» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: к-т 236 уч. гр.

ЛепехоД. В.

Проверил: п-р Волхонская Е.В. 
 
 
 
 
 
 
 

Калининград-2007.

Содержание: 

1.1 Задание на курсовую работу

2.1 Эскиз антенны

2.2 Расчёт статической ёмкости антенны по методу Хоу. Расчёт волнового сопротивления антенны

2.3 Расчёт эквивалентной длины антенны lэ для Г-образной антенны

2.4 Расчёт собственной длины волны антенны

2.5 Расчёт параметров антенны

2.5.1 Расчет действующей длины антенны h_д

2.5.2  Расчет сопротивления излучения R∑

2.5.3  Расчет сопротивления потерь  R_п

2.5.4  Расчет коэффициента полезного  действия антенны

2.5.5  Расчет активной Rа и реактивной Xа составляющих входного сопротивления антенны

2.5.6  Расчет характеристики направленности антенны в вертикальной плоскости и построение диаграммы направленности антенны

2.5.7  Расчет распределения тока и  напряжения вдоль вертикальной  и горизонтальной части антенны

3.1     Список использованной литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Задание на курсовую работу:

 

Вариант задания на выполнение курсовой работы 

 

   В процессе выполнения курсовой работы должны быть приобретены навыки инженерного расчета несимметричных антенн и закреплены основы сведения из теории антенн. 

   К расчёту статической  ёмкости антенны  и погонного сопротивления по методу Хоу:

   Функциональная зависимость коэффициента m₁=f(l/l^{`</sup>) для определения потенциала горизонтальной части антенны от зарядов вертикальной части. Здесь l – длина провода, потенциал которого отыскиваем; l<sup>`} - длина провода, наводящего потенциал. Данные таблицы, приведённой ниже, соответствуют антеннам, у которых угол между вертикальной и горизонтальной частями антенны составляют . Для Г-образной антенны следует брать отношение l/l^` равным отношению длины горизонтальной части к длине вертикальной части. 

 

   Для Г-образной антенны расчёт параметров производится на фиксированных частотах, предназначенных для радиослужбы  на подвижных объектах (410,425,454,468,480,500,512 кГц) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.1 Эскиз антенны: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.2.1. Расчёт статистической ёмкости горизонтальной части:

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

 
 
 
 

   lv - длина вертикальной части;

   b - длина горизонтальной части;

   S - площадь поперечного сечения провода;

   В - постоянный коэффициент, зависящий  от числа лучей;

   ng - число проводов в горизонтальной части;

   dg - расстояние между проводами в горизонтальной части;

   m₁ - коэффициент для горизонтальной части. 

2.2.1.1. Определяем  потенциал горизонтальной части, от собственных зарядов: 

 
 
 

2.2.1.2. Находим  потенциал в горизонтальной части  от зарядов собственного изображения: 

 
 
 

2.2.1.3. Определяем  потенциал горизонтальной части  от зарядов вертикальной части: 

 
 

2.2.1.4. Рассчитываем  потенциал горизонтальной части от зарядов зеркального изображения вертикальной части: 

 
 
 
 

2.2.1.5. Определяем  полный потенциал горизонтальной  части: 

 
 

2.2.1.6. Определяем  полную статистическую ёмкость  горизонтальной части с учётом  влияния окружающих металлических масс:

 
 
 

2.2.1.7. определяем  погонную емкость горизонтальной  части: 

 
 
 
 
 
 

2.2.2. Расчёт статической ёмкости вертикальной части антенны: 

 
 

hv - высота вертикальной части;

m₁ - коэффициент для вертикальной части; 

hg - высота над которой находится вертикальная часть антенны;

dv - расстояние между проводами в вертикальной части. 

2.2.2.1. Определяем  потенциал вертикальной части  от собственных зарядов: 

 
 
 

2.2.2.2. Находим  потенциал в вертикальной части  от зарядов собственного изображения:

 
 
 

2.2.2.3. Определяем  потенциал вертикальной части от зарядов вертикальной части: 

 
 

2.2.2.4. Рассчитываем  потенциал вертикальной части  от зарядов зеркального изображения горизонтальной части: 

 
 
 

2.2.2.5. Определяем полный потенциал вертикальной части: 

 
 

2.2.2.6. Определяем  полную статистическую ёмкость вертикальной части с учётом влияния окружающих металлических масс:

 
 
 

2.2.2.7. Определяем  погонную ёмкость вертикальной части:

 

     
 
 
 
 

2.2.3. Расчёт полной статической ёмкости антенны:

 
 
 

2.2.4 Расчёт волнового сопротивления антенны:

   

   

   

   

   Результаты  вычислений сведём в таблицу 1.