1 Моделирование биконической антенны 5
1.1 Технические и эксплуатационные требования к антенне . . 5
1.2 Широкополосные антенны ОВЧ-диапазона 7
1.3 Выбор параметров антенн для моделирования 11
1.4 Результаты моделирования и их обсуждение 13
2 Проектирование биконической антенны 25
2.1 Выбор конструкции согласующего устройства 25
2.2 Определение необходимого коэффициента трансформации 26
2.3 Расчет трансформатора 29
2.4 Выбор конструкции отдельных частей антенны 32
2.5 Проектирование плеча антенны 34
2.6 Состав комплекта антенны и порядок сборки 40
Заключение 44
Список литературы 45
A Код скрипта, формирующего биконические антенны ОВЧ- диапазона 47
В настоящее время, в связи с широким распространением беспровод¬ных систем передачи данных, актуальной является задача радиомониторинга [1]. Радиомониторинг предполагает собой исследование и контроль обстановки заданной местности. Мониторинг эфира необходим как для обнаружения станций, осуществляющих несанкционированную передачу данных, либо нарушающих правила входа в эфир (например, ограничения по мощности передатчика для общедоступных диапазонов СВ, LPD433, PMR466 и т.п), так и для приема сигналов со станций наземного мониторинга окружающей среды или технических систем, выполняющих передачу данных нерегулярно — по мере необходимости. Еще одной областью применения систем радиомониторинга является военная и техническая разведка и контрразведка, а также радиоэлектронная борьба
[2] .
Радиотехнические системы, предназначенные для решения этих задач, должны быть оснащены приемными антеннами. В качестве таковых могут использоваться традиционные узкополосные антенны. Их достоинством является то, что они могут быть сконструированы таким обра¬зом, чтобы обеспечивалось высокое качество приема за счет хорошего согласования с фидерным трактом. При этом обеспечивается высокий уровень полезного сигнала и, соответственно, высокое соотношение сигнал/шум и качество приема. Но, если параметры передатчика неизвестны, то неизвестна и частота, которую он использует. В этом случае для его обнаружения потребовалось бы множество узкополосных антенн, перекрывающих своими рабочими полосами всю полосу частот, в которой потенциально может работать разыскиваемый передатчик.
При необходимости обеспечить мониторинг целого диапазона частот требуется выполнять прием сигналов, частота которых различается в 10 раз. При использовании узкополосных антенн для создания системы, способной решить такую задачу, потребуется слишком много ресурсов, в том числе места для ее размещения. Отдельной проблемой при этом ста¬нет возможное взаимодействие антенн, которое потребует их пространственного разнесения. Таким образом, для решения задач радиомониторинга необходимо использовать широкополосные антенны.
Целью работы, является моделирование и проектирование биконической антенны ОВЧ-диапазона предназначенной для решения задачи
радиомониторинга.
В соответствии с поставленной целью можно сформулировать следующие задачи:
1. Конкретизировать технические и эксплуатационные требования к антенне.
2. Выполнить обзор существующих конструкций, способных обеспечить выполнение заданных требований.
3. Выполнить моделирование выбранной конструкции и определить необходимые геометрические размеры частей антенны.
4. Обеспечить согласование антенны с 50-омным коаксиальным фидером.
5. Разработать конструкцию антенны.
Основные результаты работы, заключаются в следующем:
1. Сформулированы технические и эксплуатационные требования к биконической антенне;
2. Выполнен обзор конструкций, способных обеспечить выполнение заданных требований;
3. Выполнено моделирование выбранной конструкции и определены необходимые геометрические размеры частей антенны;
4. Спроектировано согласующее устройство для антенны;
5. Разработана конструкция отдельных деталей антенны и создана 3П-модель антенны.
Главным результатом работы является создание конструкции приемной биконической антенны ОВЧ-диапазона, которая предназначена для решения задачи радиомониторинга.
