РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АНТЕННЫ

2019-07-03

194

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

12 Следующая ⇒

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВУХЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ ПО СХЕМЕ КАССЕГРЕНА

Пояснительная записка к курсовому проекту

По дисциплине «Антенны и устройства СВЧ»

ПЗ

Руководитель Семенов Б.В.

Студентка Еловских О.А

Группа Р - 474

Екатеринбург

2005

СОДЕРЖАНИЕ

1.Техническое задание

2. Введение

3. Расчет геометрических параметров антенны

4. Расчет параметров облучателя

5. Расчет питающей линии

6.Заключение

Список использованных источников

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Исходные данные:

1. Частота f , ГГц 15

2. Коэффициент усиления, G дБ 38

3. Уровень боковых лепестков d дБ 25

4. Мощность передатчика в импульсе, Вт 50

5. Тип облучателя - Коническая рупорная антенна

Выбрать и рассчитать:

1. Параметры облучателя

2. Основные геометрические размеры зеркал

3. Распределение поля в раскрыве

4. Диаграммы направленности в вертикальной и

горизонтальной плоскостях

5. Линию передачи

6. Коэффициент усиления и эффективность антенны

7. Профили сечения зеркал

Вычертить:

1. Конструкцию облучателя

2. Общий вид антенны

3. Профили сечения зеркал

ВВЕДЕНИЕ

Двухзеркальная антенна по схеме Кассегрена относится к апертурным антеннам. Она состоит из двух отражающих поверхностей (рис.1): основной – большого параболического зеркала и вспомогательной – малого зеркала в виде гиперболоида.

Роль малого зеркала состоит в переотражении падающей на него сферической волны облучателя на большое зеркало, при этом, вследствие геометрических свойств гиперболы, отраженная малым зеркалом волна как бы исходит из одной точки – фокуса F1. Эта волна трансформируется большим зеркалом в плоскую. Параболическое зеркало излучает так, как будто в его фокусе находится мнимый облучатель, создающий сферическую волну. Второй фокус малого зеркала совмещается с фазовым центром облучателя – рупора F2.

Двух зеркальная антенна является более компактной, чем однозеркальная и обеспечивает более равномерное распределение возбуждения по раскрыву, а так же является более помехозащищенной.

К недостатку данного типа антенн относится то, что, часть раскрыва большого зеркала затенена плоскостью малого зеркала.

В приближении геометрической оптики двух зеркальная антенна может быть сведена к эквивалентной однозеркальной параболической антенне, имеющей такое же распределения поля в раскрыве и такие же направленные свойства – с учетом затенения малым зеркалом. Расчет направленных свойств осуществляется с использованием параметров облучателя и эквивалентного параболоида.

РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АНТЕННЫ

В двух зеркальных антеннах Кассегрена углы раскрыва большого и малого зеркал обычно лежат в интервалах y = 70 ° - 90°; f = 15° - 30° .

При этом в угол 2j должна «вписываться» диаграмма направленности облучателя по уровню - (10 - 20) дБ, чтобы создать необходимое амплитудное распределение в раскрыве и иметь высокий коэффициент перехвата. Соотношение диаметров малого и большого зеркал возьмем рекомендованным d / D< 0.2 , так как большое затенение приводит к значительному росту боковых лепестков .

рис. 1

Найдем диаметр большого зеркала исходя из заданного коэффициента усиления. Заданный уровень боковых лепестков приведен без учета затенения апертуры вторым зеркалом, Поэтому зададимся уровнем боковых лепестков примерно на 4 дБ ниже заданного (-28,9 дБ).