нтів n=160. Отже, периметр всього фрактала L=0,64 м. Підставляючи L і=2,2 в (32) отримаємо робочу довжину хвилі=0,94 для даної антени. З відомого співвідношення, де швидкість світла, знаходимо теоретичну частоту для даної антени n =0,32 ГГц.
У графічному редакторі «google sketchup» був створений шуканий фрактал Коха (малюнок 17).
Малюнок 17 - Моделювання фрактала Коха в програмі «google sketchup»
Після чого даний фрактал перенесли «прасувальну-лазерним» методом на одну зі сторін двостороннього фольгованого склотекстоліти (малюнок 18).
Малюнок 18 - Шаблон фрактала і друкована плата
Фольгований склотекстоліт з перекладеним на нього малюнком фрактала помістили у ванну з розчином мідного купоросу для подальшого «витравлювання» малюнка, заізолювавши при цьому зворотний бік від розчину, отримали МПФА (малюнок 19).
Малюнок 19 - Готова МПФА
До отриманої МПФА коаксіальний кабель був припаяний наступним чином: центральна жила до малюнка фрактала, обмотка до суцільної невитравленной стороні.
Отриману антену підключали до панорамному измерителю КСХН і віддзеркалення РК2-47, від якого на антену подавався змінний струм в діапазоні від 50 МГц до 1,2 ГГц (малюнок 20). Панорамний вимірювач РК2-47 був налаштований на вимірювання коефіцієнта стоячої хвилі по напрузі (КСХН). З малюнка 20 видно, що антена не випромінює, оскільки виміряна характеристика КСХН антени близька до лінії електронного візира встановленого на рівень КСХН =? (повне відображення). Невеликі резонансні явища, що спостерігаються на малюнку 20, відповідають незначним стоячим хвилям при відображенні в кабелі.
Малюнок 20 - Показання індикатора РК2-47
З негативних результатів досвіду можна зробити висновок, що виготовлений пристрій фрактальної антеною не є, справді: робоча частота, розрахована при проектуванні антени, входить в діапазон частот подаються струмів. Отже, причина полягає не в неправильно підібраного частоті, а в тому, що поле, випромінюване даним пристроєм, знаходиться всередині текстоліту (як у микрополосковой платі). Хоча в Інтернеті є повідомлення про подібні працездатних антенах, але до таких повідомлень необхідно ставитися з сумнівом. Даний досвід спростовує властивості тієї МПФА, за типом якої був зроблений дослідний зразок.
4. Експериментальні дослідження дротових антен
.1 Симетричний полуволновий лінійний диполь
У якості еталонної антени, властивості якої добре відомі, був обраний симетричний полуволновий диполь. З його геометричними розмірами і параметрами будуть надалі порівнюватися виготовлені фрактальні антени.
В якості робочої (резонансної) частоти для напівхвильового диполя була обрана частота 900 МГц. Цей вибір був зроблений з двох причин:
зручність дослідження характеристик антени на панорамному вимірнику КСХН та ослаблення РК2-47, для якого частота 900 МГц припадає на середину одного з вимірювальних діапазонів (600-1200 МГц);
зручність виготовлення антени з дроту (коли антена не дуже велика і не дуже маленька).
З теорії антен відомо [1], що точна резонансна довжина вібратора повинна бути дещо менше l/2. Це пояснюється деякою зміною розподілу стоячих хвиль у вібраторі в порівнянні з лінією передачі, яка не має втрат на випромінювання. Внаслідок цього у антени, довжина якої дорівнює цілому числу півхвиль, з'являється індуктивна складова вхідного опору, для компенсації якої потрібно кілька вкоротити вібратор. Крім того, резонансні властивості антени істотно залежать від діаметра вібратора. Для звичайних однопровідні антен вкорочення становить близько 5% довжини антени. У роботі [1, С. 94] резонансну довжину напівхвильового вібратора пропонують розраховувати за формулою:
(33)
де L - довжина в метрах, f - частота в мегагерцах.
Розрахуємо цю резонансну довжину для частоти 900 МГц:
L »143/900» 0,1589 м. (34)
Для експериментального визначення?? езонансной частоти був поставлений наступний досвід. Полуволновий диполь складався з двох однакових плечей довжиною l/4. Враховуючи діапазон роботи вимірювача РК2-47 теоретично були пораховані довжини плечей за формулою l= з / f Т, де з - швидкість світла. Для розрахунків бралися «круглі» значення частот, а між ними - «круглі» (по можливості) довжини l/4-плечей диполя. Результати розрахунків наведені в таблиці 1.
З одножильного дроту діаметром 1 мм були відрізані два шматки довжиною по 12 см, які були припаяні...
