Разработка дипольной антенны | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 сентября, печатный экземпляр отправим 2 октября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №51 (185) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 25.12.2017

Статья просмотрена: 322 раза

Библиографическое описание:

Лиханова М. Д. Разработка дипольной антенны // Молодой ученый. — 2017. — №51. — С. 61-64. — URL https://moluch.ru/archive/185/47460/ (дата обращения: 18.09.2019).



Данная статья посвящена разработке дипольной антенны для диапазона частот 3.2–3.2 ГГц. Была выбрана среда проектирования, включающая средства EM анализа, проведено моделирование для подтверждения необходимых расчётов.

Ключевые слова: диполь, антенна, диапазон, проектирование.

This article focuses on the development of a dipole antenna for a frequency range of 3.2–3.2 GHz. Was chosen as the design environment, including means of EM analysis simulation is performed to confirm the necessary calculations.

Keywords: dipole, antenna, band, design.

В качестве среды проектирования используется CST STUDIO SUITE 2016. Симметричный вибратор (диполь) представляет собой антенну в виде металлического провода, или стержня, у которого в сечениях, симметричных относительно середины, продольные СВЧ-токи равны по величине и имеют одинаковую фазу (рис. 1).

Рис. 1. Дипольная антенна

Оптимальным считают полуволновый вибратор, поэтому он находит на практике самое широкое применение, и мы его возьмем за основу для моделирования (рис. 2).

Рис. 2. Полуволновой вибратор (диполь)

Чтобы смоделировать дипольную антенну необходимо рассчитать следующие параметры: , где с — скорость света; f0 — резонансная частота (средняя частота), L — длина плеча, R-радиус плеча, D — диаметр плеча, g — расстояние между плечами. Далее посчитаем значение.

На (рис. 3) представлено окно программного расчета геометрических параметров антенны по средней частоте. В дальнейшем будем пользоваться программным расчетом.

Рис. 3. Программный расчет геометрических параметров диполя

Забиваем геометрические параметры диполя (рис. 4).

Рис. 4. Геометрические параметры диполя

Рис. 5. Модель дипольной антенны с настроенным портом, материал антенны идеальный проводник (PEC)

Рис. 6. Структура E-поля в дипольной антенне

Рис. 7. Структура H-поля в дипольной антенне

Рис. 8. График зависимости s-параметров от частоты

Рис. 9. График соотношения постоянных волн от напряжения

Рис. 10. Диаграмма направленности дипольной антенны

Делая вывод, можно сказать о том, что дипольная антенна рассчитана верно.

Литература:

  1. Справочник по элементам полосковой техники (направленные ответвители 1–3 класса) / Под ред. А. Л. Фельдштейна. — М.: Связь, 1979. — 336 с.
  2. Малорадский А. Г., Явич Л. Р. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях. — М.: Советское радио, 1972. — 232 с.
Основные термины (генерируются автоматически): дипольная антенна, программный расчет, геометрический параметр диполя, CST, PEC, STUDIO, SUITE.


Похожие статьи

Исследование широкополосной вибраторной антенны

Расчет геометрических размеров антенны. Разобьём проводники антенны на сегменты. Два соседних сегмента примем за пробный или за истинный диполь.

Расчет параметров антенны сначальными условиями. Таблица 1.

Расчёт Н-секториальной рупорной антенны с разными видами...

Геометрические параметры рупорной антенны рассмотрим на примере H-секториального рупора, представив его в продольном сечении (рис. 2).

Измерение диаграммы направленности двухзеркальной антенны Кассегрена и расчет коэффициента усиления исследуемой антенны...

Математическое моделирование взаимодействия ионов...

Рис. 1. Геометрическая схема молекулы воды.

В качестве диполей рассмотрим молекулы воды. Для дипольных частиц с приемлемой для нас степенью точности известны [1] их физические параметры

Измерение диаграммы направленности двухзеркальной антенны...

Антенные системы имеют множество различных параметров, которые дают возможность сравнивать антенны и давать оценку их

Разработка дипольной антенны. Расчёт Н-секториальной рупорной антенны с разными видами поляризации выходной мощности.

Интерполяция матрицы рассеяния антенны бегущей волны

Разработка дипольной антенны.

Разработка дипольной антенны. Измерение диаграммы направленности двухзеркальной антенны Кассегрена и расчет коэффициента усиления исследуемой антенны по измеренной диаграмме направленности.

Расчет эквивалентного сопротивления управляемого пассивного...

В статье приведены формулы для расчета эквивалентного сопротивления системы «диод — диполь», которые могут применяться при расчетах параметров радиотехнических систем. В настоящее время устройства...

Максимизация направленности фазированных антенных решеток...

Естественно, далее параметры антенной системы считаются заданными

Такой расчет можно сделать, используя любые компьютерные коды, предназначенные для

Это можно сделать с помощью моделирования антенны программное обеспечение, такое как, например, NEC-2.

Алгоритм UCA Root Rare для задач пеленгования источников...

В статье рассмотрен алгоритм UCA‑Root‑Rare, применяемый для однородной антенной решётки с кольцевой апертурой, предназначенный для оценивания азимута и угла места источников радиоизлучения.

Создание численной модели индукционно нагревательной...

После задания геометрических параметров заготовки, индуктора и окружающего пространства переходим к построению сетки.

Разработка программного комплекса для расчета оптических констант покрытий.

Похожие статьи

Исследование широкополосной вибраторной антенны

Расчет геометрических размеров антенны. Разобьём проводники антенны на сегменты. Два соседних сегмента примем за пробный или за истинный диполь.

Расчет параметров антенны сначальными условиями. Таблица 1.

Расчёт Н-секториальной рупорной антенны с разными видами...

Геометрические параметры рупорной антенны рассмотрим на примере H-секториального рупора, представив его в продольном сечении (рис. 2).

Измерение диаграммы направленности двухзеркальной антенны Кассегрена и расчет коэффициента усиления исследуемой антенны...

Математическое моделирование взаимодействия ионов...

Рис. 1. Геометрическая схема молекулы воды.

В качестве диполей рассмотрим молекулы воды. Для дипольных частиц с приемлемой для нас степенью точности известны [1] их физические параметры

Измерение диаграммы направленности двухзеркальной антенны...

Антенные системы имеют множество различных параметров, которые дают возможность сравнивать антенны и давать оценку их

Разработка дипольной антенны. Расчёт Н-секториальной рупорной антенны с разными видами поляризации выходной мощности.

Интерполяция матрицы рассеяния антенны бегущей волны

Разработка дипольной антенны.

Разработка дипольной антенны. Измерение диаграммы направленности двухзеркальной антенны Кассегрена и расчет коэффициента усиления исследуемой антенны по измеренной диаграмме направленности.

Расчет эквивалентного сопротивления управляемого пассивного...

В статье приведены формулы для расчета эквивалентного сопротивления системы «диод — диполь», которые могут применяться при расчетах параметров радиотехнических систем. В настоящее время устройства...

Максимизация направленности фазированных антенных решеток...

Естественно, далее параметры антенной системы считаются заданными

Такой расчет можно сделать, используя любые компьютерные коды, предназначенные для

Это можно сделать с помощью моделирования антенны программное обеспечение, такое как, например, NEC-2.

Алгоритм UCA Root Rare для задач пеленгования источников...

В статье рассмотрен алгоритм UCA‑Root‑Rare, применяемый для однородной антенной решётки с кольцевой апертурой, предназначенный для оценивания азимута и угла места источников радиоизлучения.

Создание численной модели индукционно нагревательной...

После задания геометрических параметров заготовки, индуктора и окружающего пространства переходим к построению сетки.

Разработка программного комплекса для расчета оптических констант покрытий.

Задать вопрос