2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Четвертьволновая антенна.
Сообщение13.10.2011, 08:38 


14/04/11
521
Здравствуйте! Пытаюсь рассчитать поле излучения антены конечных размеров в дальней зоне. Антена это просто участок провода с током. А как подтверждение хочу убедится что при размерах четверть длины волны при заданном токе излучаемая мощность максимальна.

Если считать что ток в проводе по фазе везде одинаковый это не получается, что наверное и очевидно. Думаю надо считать что ток бежит по проводу как волна с соответствующим волновым вектором и частотой и соответственно каждый малый участочек антенны имеет свою фазу. Еще более правдоподобный вариант две протипоположно бегущие волны, образующие стоячую волну тока в антенне. Скоро попробую посчитать так.

Прав ли я? Где можно об этом почитать? Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Четвертьволновая антенна.
Сообщение13.10.2011, 15:11 
Заслуженный участник


21/08/10
2406
Morkonwen в сообщении #492042 писал(а):
А как подтверждение хочу убедится что при размерах четверть длины волны при заданном токе излучаемая мощность максимальна.


Сначала определитесь в каком смысле максимальна. А то может быть и НЕ МАКСИМАЛЬНА. Например если считать, что в точке питания заданный ток, то четвертьволновая совсем даже не дает максимума мощности.

-- Чт окт 13, 2011 19:19:45 --

Morkonwen в сообщении #492042 писал(а):
Думаю надо считать что ток бежит по проводу как волна с соответствующим волновым вектором и частотой и соответственно каждый малый участочек антенны имеет свою фазу. Еще более правдоподобный вариант две протипоположно бегущие волны, образующие стоячую волну тока в антенне. Скоро попробую посчитать так.



Только последний вариант правдоподобен. На самом деле есть действительно такое (довольно грубое) приближение. С ним, правда, есть проблема: а где взять волновое сопротивление такой "линии". Можно, в принципе, эмпирически взять что-то порядка 600 ом.

Это приближение можно улучшить: взять "эффективную линию" с потерями а на потери устроить самосогласование. Т.е. приравнять потери в линии излучаемой мощности. Излучаемая мощность при известном распределении тока считается запросто (ну интегралы повычислять придется). Мощность, теряемая в линии с потерями -- тоже. Вот их и приравнять.

Более теоретически последовательный подход дает уравнение Геллена. Можно почитать в учебнике Маркова и Сазонова "Антенны".
Близкий к этому подход используется в известном моделировщике антенн NEC (numerical electromagnetic code, есть разные версии, наиболее распространена NEC-2). В сети можно найти описание NEC-2. В трех томах (на английском, естественно), теория, если не путаю, во втором томе.

-- Чт окт 13, 2011 19:32:50 --

Alex-Yu в сообщении #492140 писал(а):
Только последний вариант правдоподобен. На самом деле есть действительно такое (довольно грубое) приближение. С ним, правда, есть проблема: а где взять волновое сопротивление такой "линии". Можно, в принципе, эмпирически взять что-то порядка 600 ом.


Добавление.

В принципе "цифирь" я помню плохо, может и не 600 Ом а несколько более (раза в два-три). В принципе грубо можно оценить через электростатическую задачу (метод Хоу). Посчитать емкость этого провода, перевести в емкость на единицу длины, а при известной погонной емкости и скорости волны (почти точно скорость света) запросто определяется волновое сопротивление этой "линии".

 Профиль  
                  
 
 Re: Четвертьволновая антенна.
Сообщение13.10.2011, 23:55 


14/04/11
521
Alex-Yu
Спасибо за отличный ответ! Есть над чем подумать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Четвертьволновая антенна.
Сообщение10.12.2011, 13:07 
Аватара пользователя


06/10/11
119
А какие в задаче начальные данные?

 Профиль  
                  
 
 Re: Четвертьволновая антенна.
Сообщение10.12.2011, 15:36 


14/04/11
521
Mike1 в сообщении #513871 писал(а):
А какие в задаче начальные данные?
Вы имеете ввиду цифры? Нету таких - решаю аналитически в общем виде!

 Профиль  
                  
 
 Re: Четвертьволновая антенна.
Сообщение10.12.2011, 16:11 
Аватара пользователя


06/10/11
119
А поле волны - это имеется в виду амплитуды векторов Е и Н ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Четвертьволновая антенна.
Сообщение10.12.2011, 19:03 
Аватара пользователя


28/11/08
659
Тамбовская губерня.
Alex-Yu в сообщении #492140 писал(а):
я помню плохо, может и не 600 Ом а несколько более (раза в два-три).
Если четвертушку запитывать с конца, то близко к 50 Ом.

-- Сб дек 10, 2011 20:09:18 --

.
Alex-Yu в сообщении #492140 писал(а):
Близкий к этому подход используется в известном моделировщике антенн NEC
Есть более лёгкий моделировщик MMANA на русском языке.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group