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
2462
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: YandexBot [bot]


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