Результаты численного моделирования антенны

Моделирования в программе MMANA будет выполнено для того, чтобы проверить правильность результатов, которые были получены в результате теоретического расчёта. При необходимости будут внесены необходимые коррективы в геометрию антенны.

 

Рисунок 4.11 – ДН антенны в полярных координатах

 

Рисунок 4.12 – Зависимость КСВ от частоты

Рисунок 4.13 – Зависимость КНД и F/B от частоты

 

Рисунок 4.14 – Зависимость активной и реактивной части входного сопротивления от частоты

 

Рисунок 4.15 – Зависимость ДН от частоты

 

При работе антенны в реальных условиях, КНД будет увеличиваться из-за изрезанности ДН в вертикальной плоскости. На рисунке 4.14 приведена ДН антенны, расположенной на высоте 5 метров над землёй.

 

Рисунок 4.16 – ДН антенны, расположенной на высоте 5 метров над землёй

Рисунок 4.17 – Объёмная ДН антенны, расположенной на высоте 5 метров над землёй

 

Активное сопротивление составляет около 140 Ом, что позволяет подключать антенну к стандартному коаксиальному кабелю с сопротивлением 50 Ом с применением согласующего устройства, рассчитанного в разделе 4.2.

Что касается диаграммы направленности, то она остаётся практически неизменной во всём диапазоне рабочих частот. Также в заданной полосе частот КСВ не превышает установленных пределов.

Кроме этого, необходимо сказать, что теоретический расчёт и моделирование дают схожие результаты в исследовании характеристик спиральной антенны.

Особенностью программы MMANA является то, что в ней не предусмотрен вывод графика ДН в прямоугольных координатах, что затрудняет определение ширины ДН. Однако, судя по графикам, представленным на рисунках 4.3 и 4.4, она соответствует заданным параметрам.

 

Заключение

в данном курсовом проекте был произведен анализ регулярной цилиндрической спиральной антенны. Сопоставив полученные результаты, можно сказать, что спиральная антенна является широкополосной антенной с осевым излучением волн круговой поляризации.

В ходе работы была использована программа для WINDOWS, позволяющая создавать геометрию различных спиральных антенн и исследовать в пакете MMANA.

Спроектированная антенна отличается простотой конструкции и может применяться как самостоятельная антенна, так и в качестве элемента антенной решетки.

Список литературы

 

1. Юрцев О.А., Рунов А.В., Казарин А.Н. Спиральные антенны М.:Радио и связь 1974г.

2. Юрцев О.А. Элементы общей теории антенн. Методическое пособие. БГУИР: 1997г.

3. Фрадин А.З. Антенны сверхвысоких частот. М: Советское радио 1957г.

4. Марков Г.Т., Сазонов Д.Н. Антенны М.: Связь 1977г.

5. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование линзовых, сканирующих, широкодиапазонных антенн и фидерных устройств М.: Энергия 1973г.

6. Юрцев О.А. Антенны бегущей волны, антенные решетки, антенны коротких, средних и длинных волн. Методическое пособие. БГУИР: 2001г.

7. http://www.electro-mpo.ru/article42.html