Анализ полученных результатов

Расчет параметров одиночного излучателя

Анализ задания

По заданию одиночный излучатель – рупор с раскрывом см

Длина волны: см

 Выбор питающего волновода

Т. к. раскрыв рупора задан и имеет прямоугольную форму, то нам целесообраз-но выбрать волновод прямоугольной формы. Из условия распространения в волноводе только основного типа волны Н10,

а также из заданной мощности в антенне (Р=2кВт), из справочника выберем волновод:

наименование : R140

габариты : a x b = 15,8 x 7,9 [мм]

 Расчет длинны рупора

Длину рупора характеризуют два размера: h – расстояние от раскрыва до горловины рупора, одинаковое в плоскостях Е и Н, h₁ и h₂ – расстояние от раскрыва рупора до точки, в которой сходятся ребра пирамидального рупора в плоскостях Е и Н соответственно.

где а1, а2 – заданные размеры раскрыва рупора.

Т. к. длины рупора в плоскостях Е и Н сильно отличаются, необходимо выполнить уравнение стыковки, которое имеет следующий вид:

h₂>h₁ следовательно, считаем h₂ постоянным и решаем уравнение относительно h₁

Найдем также углы расхождения ребер рупора.

 Определение фазовых ошибок

Максимальная ошибка в раскрыве  определяется геометрическими размерами рупора и ее допустимая величина должна удовлетворять условиям:

в плоскости Е и Н соответственно. В нашем случае ошибки будут равны:

Фазовые ошибки меньше допустимых. Это позволяет нам оставить выбранные размеры рупора и продолжить расчет.

Расчет коэффициента отражения

Так как длина рупора и его раскрыв в обеих плоскостях много больше длины волны, то коэффициентом отражения от горловины и от раскрыва рупора можно пренебречь и не учитывать в дальнейших расчетах.

Ширина диаграммы направленности по уровню половинной мощности

 Диаграммы направленности рупора

В плоскости XZ т. е. в Е-плоскости:

В плоскости YZ т. е. в H-плоскости:

 Расчет коэффициента направленного действия и коэффициента усиления

Качество антенн характеризуется коэффициентом усиления антенны, равным произведению коэффициента натравленного действия (КНД) на коэффициент полез­ного действия (КПД) антенны.

Для рупорных антенн можно считать, что мощность потерь значительно меньше мощности излучения, благодаря чему КПД антенны можно принять равным единице.

 - КНД антенны (одиночного излучателя),

где - площадь раскрыва

Анализ полученных результатов

В данном разделе в соответствии с заданием мы рассчитали одиночный излучатель антенной решетки с КПД равным единице, КНД равным . Его габариты:

При данных размерах фазовые ошибки не превысили допустимые.

Данный излучатель имеет узкую характеристику направленности ( , ) и низкий уровень боковых лепестков.

Энергия от генератора в рупор поступает через волновод R140 ( )