Электромагнитные поля и волны
Проектирование передающей ромбической антенны для магистральной связи. Протяженность радиолинии, проходящей в средних широтах. Действующая высота отражения слоя. Напряженность электрического поля. Диапазон рабочих частот. Параметры данного аппарата.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.01.2014 |
| Размер файла | 86,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство науки и образования российской федерации
Вятский государственный университет
Факультет прикладной математики и телекоммуникаций
Кафедра радиоэлектронных средств
Контрольная работа
Электромагнитные поля и волны
Выполнил:
студент группы ЗС-10
Касьянов Д.А.
Проверил:
Хлебов А.Г.
Задание
проектирование антенна радиолиния
Спроектировать передающую ромбическую антенну для магистральной связи. Протяженность радиолинии, проходящей в средних широтах, составляет r. Действующая высота отражения от слоя F2 составляет hд, а электронная концентрация этого слоя равняется Nд .
Определить напряженность электрического поля, создаваемое данной антенной в точке приема, если к антенне подведена мощность P (принять, что fкр для слоя E равняется 3 МГц). Оценить возможный диапазон рабочих частот антенны. Расчет электрических параметров антенны выполнить на оптимальных и крайних частотах рабочего диапазона.
|
Параметр |
2 |
|
|
r, км |
1200 |
|
|
hд, км |
280 |
|
|
|
0,7 |
|
|
Р, кВт |
25 |
1. Для проектирования радиолинии необходимо прежде всего определить углы наклона траектории луча и максимальные применимые частоты (МПЧ). Углы наклона траектории и МПЧ можно рассчитать, используя экспериментальные данные по вертикальному зондированию ионосферы. Из эквивалентного треугольника пути определим угол падения волны на плоскую ионосферу :
Угол наклона траектории , отсчитываемый от касательной к сферической поверхности Земли, связан с углом соотношением следующего вида:
МПЧ определим по закону секанса:
Зависимость при r=const представляются в виде графиков, которые называются кривыми передачи. Из графиков найдем значение , соответствующее условию задачи
Найдем конструктивные размеры антенны:
Оптимальное значение половины тупого угла ромба:
Длина стороны ромба:
где ?0 -оптимальная длина волны. Статистическая обработка наблюдений показала, что при спокойном состоянии ионосферы ОРЧ должна быть ниже месячной МПЧ на 10-20%
ОРЧ=18,8-15%=15,98 МГц
?0 =c/f(ОРЧ) = 3*108/15,98*106 = 18,8 м
Вычислим высоту подвеса антенны:
Определим волновое сопротивление антенны:
Сопротивление излучения антенны определяется следующим образом:
Максимальный коэффициент усиления:
Для трасс, проходящих в средних широтах, напряженность поля определяется из формулы:
где - действующее значение напряженности поля;
- коэффициент усиления антенны, приведенный к коэффициенту усиления симметричного полуволнового вибратора,
Р - мощность, подводимая к передающей антенне, кВт;
R - коэффициент отражения от поверхности Земли (принимается R=0,8);
n - число отражений от ионосферы, округленное до ближайшего целого числа, n=r(км)/4000=1200/4000=0,3?1;
- путь, проходимый волной от передающей до приемной антенны, км;
Ги - интегральный коэффициент поглощения волны в ионосфере
где - суммарный коэффициент неотклоняющего поглощения
=115 (определяется из графиков);
- отклоняющее поглощение; (определяется из графиков)
Найдем напряженность поля для ОРЧ=15,98МГц:
Найдем напряженность поля для МПЧ=18,8МГц:
Найдем напряженность поля для НПЧ=8,9МГц:
5. Используя программный пакет MathCad, построим ДН в вертикальной и горизонтальной плоскостях, используя следующие выражения:
а)
Рис. 1 Диаграмма направленности ромбической антенны в вертикальной плоскости
б)
Ширина диаграммы направленности?
Q max?
Q1/2-?
Рис. 2 Диаграмма направленности ромбической антенны в горизонтальной плоскости
Список литературы
Медведев В.П. Электромагнитные поля и волны. Методические указания и контрольные задания.-Киров,2002.-12 с.
Ю.В.Пименов, В.И.Вольман, А.Д.Муравцов. Техническая электродинамика. Учебное пособие для вузов.-М.:Радио и связь,2000.-536 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проект и расчет бортовой спутниковой передающей антенны системы ретрансляции телевизионных сигналов. Определение параметров облучателя. Распределение амплитуды поля в апертуре антенны. Аппроксимирующая функция. Защита облучателя от отражённой волны.
контрольная работа [455,0 K], добавлен 04.06.2014Расчет конструктивных размеров ромбической антенны, построение диаграммы ее направленности в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Параметры волнового сопротивления и сопротивления излучения в рабочей полосе частот. Вычисление диаметра проводов ромба.
курсовая работа [683,1 K], добавлен 24.10.2012Расчёт распределения тока в приёмной антенне и диаграммы направленности антенны, а также частотной зависимости напряжённости поля в точке приёма и мощности на входе приёмника в пространстве. Частотная зависимость напряжённости поля в точке приёма.
контрольная работа [304,3 K], добавлен 23.12.2012Расчет и построение зависимости поля и передающей антенны: в свободном пространстве; на трассе от усреднённого угла наблюдения, длины, неровностей, непрозрачных препятствий, влажности. Определение ЭДС на входе приёмной антенны в зависимости от ее высоты.
курсовая работа [226,2 K], добавлен 23.09.2011Расчет напряженности поля земной радиоволны вертикальной поляризации для заданной дальности радиосвязи на двух типах однородной земной поверхности. Расчет напряженности поля на линии связи ионосферной волной. Уровень сигнала на спутниковой радиолинии.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 15.04.2014Определение комплексных амплитуд составляющих вектора; диапазон частот. Расчет и построение графиков зависимостей поля от координат x, y, z. Вычисление среднего за период потока энергии через поперечное сечение волновода. Коэффициент затухания волны.
курсовая работа [831,3 K], добавлен 15.04.2014Радиолиния земной волны: расчет параметров, напряженности поля и максимальной дальности. Вычисление уровня сигнала на тропосферной радиолинии, стандартный множитель ослабления, оценка влияния рельефа. Определение потери энергии на поглощение в атмосфере.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.11.2013Основные понятия и классификация приборов для измерения напряженности электромагнитного поля и помех. Измерение напряженности электромагнитного поля. Метод эталонной антенны. Метод сравнения. Измерительные приемники и измерители напряженности поля.
реферат [31,8 K], добавлен 23.01.2009Определение поля ХН и построение графика поляризации передающей антенны в плоскости падения без учета влияния земли. Расчет зависимости поля E(p) на трассе от усредненного угла наблюдения. Вычисление максимальной мощности на входе радиоприемника.
контрольная работа [360,9 K], добавлен 20.09.2011Лампы бегущей и обратной волны СВЧ диапазона. Расчет геометрии замедляющей системы, дисперсионной характеристики и сопротивления связи, геометрии и рабочих параметров вывода и ввода энергии, величины индуктивности фокусирующего магнитного поля.
контрольная работа [972,3 K], добавлен 20.06.2012Определение геометрических параметров антенны. Выбор и расчет параметров облучателя: его геометрические параметры, определение фазового центра, создание требуемой поляризации поля. Расчет электрических характеристик антенны и особенностей ее конструкции.
курсовая работа [499,9 K], добавлен 21.03.2011Проведение расчетов максимального расстояния между ЦС и подвижной АС (радиус зоны 1), при условии что высота передающей антенны не задана. Выбор различных высот антенн для определения радиуса обслуживания с учетом местных природных условий и рельефа.
контрольная работа [451,0 K], добавлен 13.05.2012Антенны в современной радиоэлектронике. Электрические параметры антенн. Общие сведения и принцип действия зеркальной антенны. Геометрические характеристики параболоидного зеркала. Методика моделирования ближнего поля. Конструирование зеркальных систем.
реферат [706,1 K], добавлен 28.01.2009Методы геометрической и физической оптики, конечных элементов. Приближенный расчет поля сверхширокополосного излучателя в дальней зоне, импульсная диаграмма направленности антенны. Метод моментов для интегрального уравнения электрического поля.
методичка [846,8 K], добавлен 09.01.2012Выбор функции амплитудного распределения поля в раскрыве зеркала, расчет рупорного облучателя, реального распределения поля и фридерного трака с целью конструирования зеркальной антенны, предназначенной для обнаружения радиолокационных сигналов.
задача [367,9 K], добавлен 23.09.2011Определение поля излучения параболической антенны апертурным методом. Определение шумовой температуры фидерного тракта и КПД. Расчет геометрических и электродинамических характеристик облучателей. Распределение поля в апертуре зеркала, расчёт его профиля.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 24.08.2014Расчет характеристик антенны бегущей волны (антенны Бевереджа), используемой в КВ диапазоне. Работа антенны бегущей волны, ее зависимость от качества заземления. Схема подключения "земляных" проводов. Конструктивное выполнение антенны, ее нагрузка.
реферат [183,5 K], добавлен 17.04.2011Сигналы в системах (зондирующий, сигнал подсвета, запросный, собственное радиоизлучение объекта наблюдения, отраженный сигнал и т.п.). Электромагнитные поля. Поляризационная структура электромагнитного поля. Амплитудное равномерное распределение поля.
реферат [2,0 M], добавлен 14.12.2008Зеркальные антенны - распространенный тип остронаправленных СВЧ антенн в радиолокации, космической радиосвязи и радиоастрономии. Разработка конструкции антенны со смещенным рефлектором. Определение размеров зеркала, распределения поля в раскрыве антенны.
курсовая работа [149,3 K], добавлен 27.10.2011Основные технические характеристики системы. Структурная схема передающей команды радиолинии. Контур управления, его анализ. Разработка функциональной схемы радиолинии, принципиальной схемы системы тактовой синхронизации. Конструкция бортового приемника
курсовая работа [278,0 K], добавлен 07.02.2011
