Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Расчет ДН облучателя в плоскостях Е и Н



Введение

Зеркальные параболические антенны широко применяются в радиостанциях различного назначения - радиолокационных, навигационных, радиорелейных и других системах СВЧ диапазона.

Зеркальная параболическая антенна состоит из облучателя и отражающего металлического или металлизированного зеркала. Облучатель располагается в центре зеркала и представляет собой слабонаправленный излучатель. Отражающее зеркало выполняется в виде параболоида вращения, параболического цилиндра, сферы или может иметь специальный профиль, обеспечивающий необходимую ДН.

Они нашли широкое применение благодаря следующим свойствам: сравнительной простоте конструкции, надежности работы, хорошим диапазонным свойствам, способности формировать различные ДН, возможности многофункциональной работы при выборе соответствующего облучателя и ряде других полезных свойств.

Однако, у зеркальных антенн есть несколько существенных недостатков: громоздкие и тяжелые механизмы вращения, ограниченная скорость управления ДН, трудно поддающийся ослаблению УБЛ, обратная реакция зеркала на облучатель и затенение облучателем поля.

В современных конструкциях принимаются меры для ослабления указанных недостатков: используются более легкие материалы конструкции, зеркала специальных форм.

В своей курсовой работе я рассчитывал пирамидальный рупорный облучатель. Такой рупор на конце волновода позволяет получить пространственную ДН, сравнительно симметричную относительно оси зеркала. Такой облучатель имеет более узкую ДН, чем волноводный, и поэтому может применяться в случаях более длиннофокусных параболоидов. Рупорный облучатель имеет значительно меньшее излучение в обратном направлении, чем волноводный.

Выбор геометрических размеров рупорного облучателя.

Геометрические размеры волновода и облучателя выберем из условия электродинамического подобия.

Размеры поперечного сечения прямоугольного волновода a и b:

Размеры раскрыва рупора в плоскостях Е и Н:

Длина волновода от возбуждающего устройства до горловины рупора выбирается из условия фильтрации высших типов волн.

Полная длина облучателя:


Расчет ДН облучателя в плоскостях Е и Н

В плоскости Н:

В плоскости Е:

Диаграммы направленности рупорного облучателя в плоскостях Е и Н практически совпадают, но так как в плоскости Е диаграмма направленности рупора шире чем в плоскости Н, то расчет амплитудного распределения поля вдоль раскрыва антенны будем производить, используя формулу для диаграммы направленности облучателя в плоскости Е.

Проведем аппроксимацию ДН в этой плоскости, функцией :

Из построенных графиков видно, что наилучшая аппроксимация главного лепестка наблюдается при n=8. Найдем оптимальный угол раскрыва зеркала, соответствующий максимальному коэффициенту использования поверхности для найденного значения n.

Из графиков получим, при n=8 .

- амплитудное распределение поля в раскрыве зеркала в зависимости от диаграммы направленности рупорного облучателя имеет вид:

Где - диаграмма направленности облучателя

После подстановки, амплитудное распределение поля в раскрыве зеркала принимает вид:

Аппроксимирующая функция:

, где

- принято для удобства расчета.

Построим реальное амплитудное распределение поля в раскрыве зеркала и наложим на него аппроксимирующую функцию.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.