Мобильный офис с антенной решеткой стандарта GSM-900
Выбор размера антенны произведем из площади антенны S, необходимой для обеспечения заданного коэффициента усиления
:
(3.6)
Отсюда делаем вывод, что минимальное число излучателей, необходимый для реализации заданного коэффициента усилен
ия: m=2, n=2.
Учитывая то, что схема питания элементов последовательно-параллельная, расстояние между элементами равно
а учитывая размеры элементов получаем расстояние между осевыми излучателей:
dx=dy=0.23 м
3.4 Расчет ДН АР
3.4.1 Диаграмма направленности одиночного элемента
Рассчитаем и построим диаграмму направленности одиночного элемента по формуле (3.7):
(3.7)
Рис. 3.7 ДН МП резонатора в вертикальной плоскости
Ширина диаграммы по уровню -3 дБ = 70 град.
Рис. 3.8 ДН МП резонатора в горизонтальной плоскости
Ширина диаграммы по уровню -3 дБ = 68 град.
3.4.2 Расчет ДН АР для центральной частоты 925 МГц
ДН АР определяется формулой
(3.8)
где F1 – ДН одиночного излучателя см (х.х)
Fp – множитель решетки
(3.9)
Где
(3.10)
Рис. 3.9 ДН АР в вертикальной плоскости
Рис. 3.10 ДН АР в горизонтальной плоскости
3.4.3 Расчет коэффициента усиления
(3.11)
Коэффициент использования поверхности взят равным единице.
3.5 Результаты расчетов
В результате расчетов были получены следующие параметры проектируемой антенны:
· Тип антенны – МПА
· Схема питания – параллельно-последовательная
· Количество излучателей в вертикальной плоскости – 2
· Колличество излучателей в горизонтальной плоскости – 2
· Размеры излучателя – 139мм х 139мм
· Ширина ДН в вертикальной плоскости - 36°
· Ширина ДН в горизонтальной плоскости - 36°
· Высота подвеса излучателей над экраном – 9.4 мм
3.6 Изготовление лабораторного образца АР
Для изготовления лабораторного образца использовался фольгированный двухсторонний стеклотекстолит. Толщина диэлектрика 1 мм. При изготовлении излучателей был использован тот же стеклотекстолит, у которого с одной из сторон был удален слой фольги. В качестве опор под излучетели, для создания воздушной прослойки, был использован пенопласт. Соединение излучателей, пенопласта и экрана между собой осуществлялось клеем "Момент". Линия питания была вырезана из медной фольги.
После первого подключения антенны к измерительным приборам выяснилось, что реально нижний диапазон излучения антенны не совпадает с заданным. Для уменьшения нижней частоты к углам излучателей были припаяны реактивные элементы емкостного характера.
Для изготовления "корпуса" антенны использовался нефольгированный стеклотекстолит, который был закреплен к экрану антенны на подставках, и пенопласт, для закрытия отверстий по боковому периметру антенны.
После ряда тестовых включений и измерений КСВ был подобран питающий шлейф из медной проволки диаметром _, сопротивление которой можно рассчитать по формуле .
3.7. Экспериментальные исследования лабораторного образца АР.
3.7.1 Измерение ДН.
Для измерения ЛН использовались приборы, блок-схема включения которых представленна на рис. 3.11
Рис. 3.11 Блок-схема установки для измерения ДН
На высокочастотном генераторе задавалась необходимая рабочая частота, на которую также настраивался измерительный приемник. Далее, антенна, расположенная на поворотном устройстве, располагается напротив приемной антенны, и путем вращения поворотного устройства с исследуемой антенной, производилось снятие зависимости показаний измерительного приемника от угла поворота. Результаты измерений сведены в таблице 3.1 и представленны графически в приложении 1.
Таблица 3.1.
Частота - 890 МГц; Плоскость вектора Е | |||||||||||||||||||
Угол,° |
-90 |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-35 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Um |
20 |
50 |
20 |
350 |
8 |
16 |
40 |
2 | |||||||||||
Частота - 925 МГц; Плоскость вектора Е | |||||||||||||||||||
Угол,° |
-90 |
-80 |
-70 |
-65 |
-55 |
-40 |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
20 |
35 |
45 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Um |
3 |
6 |
4 |
3 |
16 |
40 |
70 |
100 |
80 |
50 |
14 |
4 |
8 |
4 | |||||
Частота - 960 МГц; Плоскость вектора Е | |||||||||||||||||||
Угол,° |
-90 |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-35 |
-20 |
-10 |
0 |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Um |
15 |
60 |
80 |
10 |
250 |
400 |
300 |
60 |
10 |
40 |
20 | ||||||||
Частота - 890 МГц; Плоскость вектора Н | |||||||||||||||||||
Угол,° |
-90 |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-35 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Um |
3 |
4 |
2 |
11 |
33 |
40 |
46 |
37 |
26 |
10 |
3 |
4 |
6 | ||||||
Частота - 925 МГц; Плоскость вектора Н | |||||||||||||||||||
Угол,° |
-90 |
-80 |
-70 |
-60 |
-50 |
-40 |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Um |
6 |
6 |
12 |
10 |
4 |
2 |
14 |
50 |
86 |
90 |
84 |
53 |
17 |
2 |
6 |
14 |
9 |
7 |
6 |
Частота - 960 МГц; Плоскость вектора Н | |||||||||||||||||||
Угол,° |
-90 |
-80 |
-70 |
-65 |
-50 |
-45 |
-35 |
-30 |
-15 |
0 |
15 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
Um |
4 |
6 |
3 |
6 |
18 |
40 |
52 |
42 |
30 |
20 |
4 |
8 |
4 |
4 |
Другие рефераты на тему «Коммуникации, связь и радиоэлектроника»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Микроконтроллер системы управления
- Разработка алгоритмического и программного обеспечения стандарта IEEE 1500 для тестирования гибкой автоматизированной системы в пакете кристаллов
- Разработка базы данных для информатизации деятельности предприятия малого бизнеса Delphi 7.0
- Разработка детектора высокочастотного излучения
- Разработка микропроцессорного устройства для проверки и диагностики двигателя внутреннего сгорания автомобиля
- Разработка микшерного пульта
- Математические основы теории систем