Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Практическая работа №2. По МДК.01.02.Тема 2.1. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства.




 

По МДК.01.02.Тема 2.1. Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства.

Тема: Расчет параметров и конструкций фидеров.

 

Краткие теоретические сведения.

Пример 1. Симметричный двухпроводный фидер длинной 500 м нагружен входным сопротивлением антенны 500 + j5 Ом. К фидеру на волне 20 м подводится мощность 15 кВт. Фидер выполнен из медных проводов диаметром 4 мм с расстоянием между проводами 400 мм. Определить КПД, Кб.в, напряжения и токи фидера.

Решение. Волновое сопротивление фидера

Wф=276 lg (2D1/d)=2761g(2∙400/4)=636 Ом.

Модуль коэффициента отражения (10.1)

Коэффициент (бегущей волны в фидере

Kб.в = (1-|p|)/(1+|p|) = (1-0,26)/(1+0,26) = 0,775.

Эффективное значение напряжения в максимуме на фидере:

Эффективное значение напряжения в минимуме:

Эффективные значения токов в максимуме и минимуме:

Погонное сопротивление потерь в фидере

= 2,96/4√20 = 0,165 Ом/м.

Коэффициент затухания фидера

α=R1/2Wф = 0,165/2∙635= 1,29∙10-4.

Коэффициент полезного действия согласованного фидера

η0=e-2αL=e-2∙1,29∙0,0001∙500=0,879

Выполняя расчет по приближенной формуле имеем

η0=1–2αL=1–0,138 = 0,871.

С учетом коэффициента бегущей волны в фидере определим КПД по кривым рис. 1. Значениям η0 = 0,87 и Кб.в = 0,775 соответствует значение ηф = 0,85. Фидер достаточно хорошо согласован, и за счет незначительного рассогласования уменьшения КПД практически не произошло.

 

Эффективное значение максимальной напряженности поля у поверхности проводов фидера =3500/2,3∙0,004 lg(2∙400/4) =165 000 В/м = 1650 В/см.

В диапазоне коротких волн допустимой считают амплитуду на­пряженности поля при 6000 — 8000 В/см телеграфной манипуляции и 10 000 — 11 000 В/см при амплитудной модуляции.

Пример 2. Четырехпроводный фидер выполнен из биметаллических проводов диаметром 4 мм. Расстояние между цент­рами разнополярных проводов 250 мм, однополярных — 400 мм, длина фидера 400 м. Определить параметры фидера при работе па волне 25 м.

Решение. Волновое сопротивление фидера (9)

Погонное сопротивление (11)

= 1,48/4 √25 = 0,074 Ом/м.

Коэффициент затухания фидера (5)

α=R1/2Wф= 0,074/2∙350 =1,05∙10-4.

Коэффициент полезного действия согласованного фидера (6)

η0=e-2αL =е-2∙0,000105∙400 = 0,919.

Применив приближенную формулу (7), получим η0=1–2αL =l–0,084 = 0,916. Поскольку затухание в фидере мало, обе формулы дают примерно одинаковые результаты.

Пример 3. Определить основные параметры коаксиального фидера с воздушно-керамической изоляцией на волне 1,5 м. Внутренний диаметр внешнего проводника 18 мм, наружный диаметр внутреннего проводника 5 мм, материал — медь. Толщина диэлектрических шайб ∆=6 мм, относительная диэлектрическая проницаемость ε'=5, расстояние между шайбами l =120 мм.

Решение. Коэффициент заполнения фидера диэлектриком а =∆/ l =6/120=0,05.

Волновое сопротивление коаксиального фидера

Критическая длина волны

Активное сопротивление на единицу длины, Ом/м, обусловленное потерями в металле (меди),

Коэффициент затухания (без учета потерь в диэлектрике) α= R1/2Wф=0,308/2∙70=2,2∙10-3, или 8,686α=8,686∙2,2∙10-3=0,019 дБ/м.

Коэффициент укорочения волны в фидере

Длина волны в фидере

Напряженность электрического поля на поверхности внутреннего проводника (19) в В/мм

Пример 4. Для работы в диапазоне частот 5,6—6,2 ГГц выбрать размеры сечения прямоугольного волновода и определить затухание в нем. Волновод выполнен из меди.

Решение. Рабочему диапазону соответствуют длины волн:

λкор = c/fmax=3∙108/6,2∙109 = 0,0485 м=4,85 см;

λдл = c/fmin=3∙108/5,6∙109 = 0,0536 м=5,36 см.

При выборе широкой стенки волновода будем исходить из условия (10.25): 0,95λкор≥a≥0,525 λдл; 0,95λкор = 0,95∙4,85 = 4,6 см = 46 мм; 0,525λдл = 0,525∙5,36 = 2,82 см = 28,2 мм.

Для получения минимального затухания выберем максимально допустимую ширину волновода, равную 40 мм, сечение волновода 40×20 мм2. В исключительных случаях можно использовать волновод с а = 0,99λкор = 48 мм и сечением 48×24 мм2. Затухание в волноводе на частоте 5,6 ГГц.

 

 

Задание.

Заданы: диаметры внешнего и внутреннего медных проводников коаксиального фидера, толщина диэлектрических шайб ∆, относительная диэлектрическая проницаемость ε' и расстояние между соседними шайбами l. Определить волновое сопротивление и критическую длину волны коаксиального фидера.

 






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных