Расчет логопериодической антенны

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

“ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ”

РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА “Средства связи и информационная безопасность”

Дисциплина «Устройства сверхвысокой частоты и антенны»

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему «РАСЧЕТ ЛОГОПЕРИОДИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ»

Выполнил :ст. гр. ИСС-141

Крыжановский Д.А.

Принял: старший преподаватель кафедры СС и ИБ

Пронин Г.М.

Омск 2017

Оглавление

Введение        3

Постановка задачи        5

Краткие теоретические сведения        6

Параметры приемных антенн        10

Расчет антенны        13

Расчет геометрии антенны        18

Заключение        23

Список литературы        24

Введение

Ежедневно люди по всему миру используют радио или телевизор, но мало кто задумывается о том, с помощью каких устройств радио или ТВ-приемник принимает сигнал. Давайте разберемся, за счет чего распространяется сигнал и как он попадает к нам в дом на телевизор, на радио в машину и другое приемное устройство.

Передача радио и ТВ программ осуществляется с помощью радиоволн, распространяющиеся со скоростью света, а радиоволны в свою очередь распространяются от передающей антенны до оконечного устройства (приемной антенны).

Что же такое антенна? Антенна – это устройство, предназначенное для излучения и приема радиоволн. Для передачи сигналов телевизионного изображения и звукового сопровождения используются определенные частоты диапазона ультракоротких волн (УКВ) для каждого ТВ канала индивидуально.

Высококачественный прием сигнала зависит от выбора наиболее подходящего типа антенны, зоны вещания передающей антенны, угла местности и азимута, правильное направление принимаемой антенны на передающую, высота подвеса антенны и.т.д. Кроме того, индивидуальная антенно – фидерная система для приема сигнала может содержать согласующие устройства, антенные усилители, сумматоры и разветвители сигнала, неправильное применение которых приводит к ухудшению приема.

        На качество приема влияет расстояние до передатчика, рельеф местности, наличие препятствий для прохождения радиоволн, тип и кабеля и другие факторы.

        В настоящее время существует множество типов антенн, таких как слабонаправленные ( <10 dBi): простые диполи, рамки, микрополосколовые, квадрифилярные антенны которые в основном применяются в мобильной связи и передачи данных различных устройств.

Средненаправленные (10…20 dBi):рупорные, спиральные, широкополосные антенны типа Вивальди и др. применяемые на базовых станциях, а так же в качестве измерителей и облучаетелей.

Остронаправленные (> 20dBi): зеркальные, линзовые, антенные решетки применяемые в космической связи.

        Логопериодическая антенна относится к числу широкополосных антенн. Главной ее особенностью является прием и передача сигнала в определенном направлении в широком диапазоне частот. Она хорошо согласуется с коаксиальным кабелем, обеспечивает прием сигналов в десятикратном и более диапазоне частот. Данный вид антенны имеет довольно простую конструкцию и дешевизну реализации.  

Постановка задачи

        Спроектировать логопериодическую вибраторную антенну (ЛПВА), предназначенную для приема телевизионных сигналов дециметрового диапазона. Антенна должна иметь коэффициент направленного действия (КНД) равный D = 7.5 и работать в полосе частот от fmin = 500 МГц до fmax = 800 МГц. Волновое сопротивление питающего коаксиального кабеля равно Zв = 50 Ом.