Малюнок 6.4 - S параметри антени
На робочій частоті значення коефіцієнта відбиття
входу рівне - 12 дБ.
Малюнок 6.5 - КСХН антени
Як видно з графіка КСХН змодельованої антени має значення рівне 1,667.
6. Розрахунок втрат в фідері
Вибирається харчування активного вібратора. Використовуватиметься паралельний варіант зображений на малюнку 7.1. Цей варіант обраний з таких міркувань: 1) У паралельній схемі не потрібно спеціальних узгоджувальних пристроїв, так як в ній підключення фідера проводиться не в пучности струму, а до точок вібратора з вхідним опором, відповідним виконанню умови узгодження. 2) Другою перевагою паралельної схеми харчування є можливість кріплення нерозрізаного активного вібратора до стріли, без ізолятора в середній точці, тому що в ній напруга дорівнює нулю [5].
Малюнок 7.1 - Варіант паралельного харчування активного вібратора.
В якості фідера буде використовуватися коаксіальний кабель марки 5D-FB PVC. Це гнучкий кабель з дуже малими втратами, що ідеально підходить для виготовлення антенних трас невеликої довжини. Висока якість діелектрика в поєднанні з додатковим екраном з алюмінієвої фольги забезпечують стабільність хвильового опору по довжині кабелю і гарний екранування [6].
Таблиця 7.1 - Специфікація кабелю 5D-FB PVC
Імпеданс50 ± 2 ОмПогонная емкость81,69 пФ/мКоеффіціент укороченія1,23Діаметр центральної жіли1,8 ммМатеріал проводнікаBCДіаметр діелектріка5,0 ммМатеріал діелектрікаFPEВнешній діаметр оболочкі7,5 ммМатеріал оболочкіPVCПлотность основного екрана100% Конфігурація оплеткі24x5x0.14 ммПлотность оплеткі88%
Малюнок 7.2 - Зовнішній вигляд 5D-FB PVC
Розрахуємо хвильовий опір вібратора зовнішньої антени за формулою [4]: ??
Ом. (7.1)
Розрахунок положення точки підключення проводиться за такою формулою [5]:
(7.2)
Звідки одно:
м. (7.3)
Довжина узгоджувального ділянки вибирається з конструктивних міркувань і приблизно дорівнює:
м.
Розрахуємо втрати в коаксіальному кабелі на частоті 2 480 МГц. Затухання на 100 м на нашій частоті визначимо з графіка з додатка B. Довжину кабелю виберемо рівною 10 метрам. У результаті отримаємо наступне загасання:
дБ.
7. Визначення зони обслуговування
Зона впевненого прийому УКВ визначається відстанню прямої видимості від передавальної антени до приймальні. У зв'язку з тим, що поверхня Землі шарообразна, можна використовувати приблизну формулу для визначення максимальної дальності, відповідної прямої видимості:
, (8.1)
де - максимальна дальність прямої видимості в кілометрах;
і - висоти антен в метрах.
З формули видно, що чим вище підняті антени, тим далі прийом. Формула не враховує рельєфу місцевості і припускає, що антени встановлені на ідеально гладкій поверхні. Крім того, при розповсюдженні радіохвиль УКХ діапазону все-таки має місце і дифракція і рефракція радіохвиль. Область, в межах якої виявляється можливим впевнений прийом радіосигналу, можна розбити на 2 зони: прямої видимості і півтіні. Формула не враховує рельєфу місцевості і припускає, що антени встановлені на ідеально гладкій поверхні. Крім того, при розповсюдженні радіохвиль УКХ діапазону все-таки має місце і дифракція і рефракція радіохвиль. Область, в межах якої виявляється можливим впевнений прийом радіосигналу, можна розбити на 2 зони: прямої видимості і півтіні.
Для розрахунку потужності корисного сигналу на вході приймача необхідно знати енергетичні параметри радіолінії і реальну чутливість приймача.
Потужність корисного сигналу в точці прийому визначається
виразом [8]:
, (8.2)
де - потужність приймача;
- потужність передавача;
- посилення передавальної антени;
- посилення приймальної антени;
- відстань між точками прийому і передачі;
- множник ослаблення, обумовлений втратами при передачі.
З цієї формули ми можемо отримати, знаючи інші параметри, але оскільки за завданням вони не дані, зробимо теоретичний розрахунок.
(8.3)
Слід мати на увазі, що отримане значення дальності не повинно перевищувати максимальна дальність прямої видимості.
Висново...
