Равноугольная (логарифмическая) спиральная антенна.
Широкодиапазонность антенн такого вида основана на том, что если отношение линейных размеров излучателя к длине волны остается постоянным и излучающая структура полностью определяется ее полярными углами, то направленность антенны оказывается абсолютно независимой от частоты.
Рис.5. Логарифмическая спираль
Равноугольная спираль (рис. 5) строится в полярных координатах по уравнению
где — радиус-вектор в начале спирали (
); а — коэффициент,
определяющий степень увеличения радиус-вектора с увеличением полярного угла .
Двухзаходная спираль образуется двумя проводниками или щелями, но в отличие от архимедовой спиральной антенны толщина их непостоянна и возрастает с увеличением угла . Пусть начальный радиус-вектор на внутренней границе 1-го проводника равен
и на внешней
. Тогда уравнениями граничных спиралей являются
(8)
. (9)
Для оценки диапазонности логарифмической спирали исследуем зависимость отношения от угла
. Числитель дроби
,а так как
,
то знаменатель дроби и искомое отношение ,(10)
где . Следовательно, изменение длины волны вызывает только смещение активной области спирали на некоторый угол
, а отношение
и направленное действие антенны от этого не меняются. Если бы спираль была бесконечной, то диапазонность антенны была безграничной, но реальная антенна имеет конечную длину и эффективно работает в ограниченном, хотя и очень широком диапазоне волн
,причем
определяется максимальной длиной спирали, а
— минимальными размерами узла питания.
Логарифмическая спираль работает в режиме бегущих волн (вследствие излучения ток затухает к концу спирали), и ее входное сопротивление
Ом.
Рис.6. Щелевая плоская логарифмическая спиральная
антенна
Типовая щелевая логарифмическая спираль (рис. 6) имеет максимальную длину ветви 42,3 см, начальный радиус 0,51 см и коэффициент = 0,303. Антенна излучает волны с вращающейся поляризацией в диапазоне
см и
не превышает двух при питании спирали от 50-Ом коаксиального кабеля. Параметры антенны находятся в допустимых пределах даже при двадцатикратном изменении длины волны.
Дополнительно
Счетчики ядерного излучения
Реальная
перспектива использования человеком огромных энергий, скрытых в недрах атома,
появилась впервые в 1939 году. На сегодняшний день широкое практическое применение
получают различного рода ядерные излучения, несмотря на то, что они опасны для
организма человека и в то же время неощущаемы, п ...
Оборудование для механического обезвоживанья и сушки текстильных материалов
Сушка является самым распространенным технологическим
процессом красильно-отделочного производства. На многих отделочных фабриках
сушильное оборудование занимает приблизительно до 30 % производственных
площадей, потребляет до 40 % всего расходуемого тепла и до 30 % электроэнергии.
Одним из эффек ...