Антенный эффект и способы борьбы с ним, Эффективные методы и их конкретные воплощения Опции

[Shura_jj]

Добрый день!

Решил вот затронуть такую непростую проблему в антенной технике как борьба с антенным эффектом.

Хотелось бы проконсультироваться у специалистов по двухчастотной развязке с опорой.
Пытаюсь развязать линейную АР с металлической опорой на двух частотах, при f2/f1=17%, чтобы минимизировать искажение ДН.
Сначала пытался взять классический четвертьволновый стакан, настроив его на середину диапазона, но он сильнорезонансный, и на краях, там где надо, работает плохо. Стакан коаксиальный. Пытался уменьшить его Z0, сближая проводники - полоса расширяется. Но тогда быстро падает сам уровень развязки, то есть тоже плохо...

Решил взять два стакана, настроив каждый на свою частоту. Построил их по типу "один внутри другого", взял отношение радиусов внутр. и внешн. проводников каждого стакана как и в предыд. случае равным 2, т.е. Z0=~40 Ом или даже 1.5, это Z0=~20 Ом. Если раскрывы направлять согласно, стаканы сильно влияют друг на друга, разнесение тоже слабо помогло... Решил направить раскрывы встречно. Тогда взаимная развязка хорошая, но на раскрыв, ориентированный к антенне она оказывает также сильное влияние, сильно загрубляя добротность и искажая характеристику импеданса.

Если кто сталкивался, помогите советом, как обеспечить взаимную развязку стаканов, сохранив при этом развязку от антенны.

Может как-то делают иначе, не на стаканах?? Где-то видел коническую рупорную антенну, у нее по краю конуса внешнему идет "гофр". Насколько я понял этот "гофр" как раз из стаканов, с близкорасположенными резонансами, т.е. типо фильтра-пробки для отсечки теневых токов и минимизации боковых и задних лепестков. Но, с другой стороны, там, поскольку маленькое отношение радиусов, соответственно должно быть очень низкое волновое этих стаканов, что даст плохую развязку... Как же все это работает?...

С уважением,
Александр

Сообщение отредактировал Shura_jj - Mar 22 2013, 11:10

[Shura_jj]

uve
Всё равно ниже будет кабель продолжаться

Когда речь идет о решетке с независимым возбуждением, симметрирование в большей степени будет определяться развязкой между излучателями. У меня плохой случай - близкорасположенные вибраторы, поэтому развязка не очень. Чтобы ее улучшить в этой конструкции используется развязывающий стакан, реализованный внутренней поверхностью плеча вибратора. Эл. длину этого стакана я как раз сейчас подбираю, настраивая на среднюю частоту. При этом обеспечивается хоть какая-то развязка, но тоже плохо не лучше 3-4 дБ... Два стакана загонять внутрь вибраторов не хочется, это усложняет конструктив.
Вобщем отсутствие развязки приводит к отсутствию симметрии токов в плечах. Это существенно настолько, что амплитуда тока на среднем (2-м) вибраторе получается двугорбой с практически минимумом в точке питания, а на его диаграмме появляется провал вместо максимума при theta=90град. Распределение амплитуды тока по крайним (1-му и 3-му) вибраторам тоже ассиметрично, но в меньшей степени и с одним максимумом, хоть и смещенным от геом. центра антенны. Однако, суммарную диаграмму антенна все-таки формирует, только кндмакс падает на полдецибела.

Сопротивление запорного стакана 1-10 кОм относится только к такому стакану в изолированном виде. Как только Вы устанавливаете его на мачту (или кабель) его резонанс сдвигается и сопротивление раскрыва падают до сотен Ом. Поэтому его нужно моделировать в ЭМСимуляторе с геометрией антенны.

Конечно, я так и делаю Сначала рассчитал развязывающий импеданс в свободном пространстве, а потом пристегнул опору и антенну. При этом резонансное сопротивление внешнего стакана (со стороны опоры) упало с 10к до 1к, но форма (да и частота вроде бы) существенно не исказились. А вот у второго стакана добротность упала почти в 100 раз, а на кривой сопротивления стал заметен резонанс первого стакана - все-таки развязка между ними не идеальная. Импеданс второго стакана улучшается с возрастанием его Z0.

То есть я делаю вывод, что добротности не выровнять? Кстати, с целью минимизировать влияние прилегающей антенны на раскрыв стакана и введена шайба между ними. Она дает сильную шунтирующую емкость, но позволяет хоть немного уменьшить влияние антенны.

А синфазная решётка из диполей всем хороша, но добиться требуемой неравномерности по азимуту, у Вас вряд ли получится.

Это Вы про ту, что с независимым возбуждением? Да вроде бы я получил в той модели что выложил, чтото вроде 1.2 и менее.. То есть как будто бы уложился... Она кстати возникает от неравномерности phi-той компоненты тока изза большой толщины вибраторов. Уже при уменьшении диаметра вдвое, можно получить почти идеальный круг.

Да и коллинеарка тоже круг дает. Может я вас просто не понял?..

felix2
Если вы решили делать нормальную решетку, то в случае симметричных вибраторов с "автосимметрированием" вы спокойно можете забыть про свою проблему. В вашем случае опора с фидером будет работать как рефлектор.

Вот беда у меня, что пишу много и не по делу. Путаю людей. Решетка у меня с расположением вибраторов и опоры на одной оси, см. модель. Располагать сбоку у меня по требованию неравномерности не проходит.

А еще, не подскажете ли вы мне литературу, где описано подавление теневых токов в рупорах?

С уважением,
Александр

P.S. Большое спасибо всем откликнувшимся за интерес к моей проблеме! Зачастую, в в таких дискуссиях рождаются очень интересные и перспективные технические решения!