Область применения современной радиоэлектроники. Тенденции развития теории и техники антенн. Расчет электрического формата устройства. Параметры конструирования зеркальных антенн. Эффективность методов радиоголографии в процессе передачи сигналов.
Аннотация к работе
Нормаль к поверхности параболоида в любой точке лежит в плоскости, содержащий ось Z, и составляет угол с прямой, соединяющей эту точку с фокусом. Геометрические характеристики параболоидного зеркала: Любое сечение параболоида плоскостью, содержащее ось Z, является параболой с фокусом в точке F. Из первого свойства следует, что если поместить точечный источник электромагнитных волн в фокусе параболоида, то все лучи после отражение будут параллельны оси Z. Из второго свойства следует, что для анализа вопросов отражения волн от поверхности зеркала и наведения на нем токов можно ограничиться рассмотрением любого сечения зеркала плоскостью, проходящей через ось Z или параллельно ей. Такими системами координат являются: Прямоугольная X, Y, Z с началом в вершине параболоида и осью Z, совпадающей с осью его вращения.В апертурном поле излучения зеркальной антенны находится по известному полю в ее раскрыве. В этом методе, в качестве излучающей рассматривается плоская поверхность раскрыва параболоида с синфазным полем и известным законом распределения его амплитуды. Это объясняется тем, что в этом случае поле в раскрыве зеркала находится по законам геометрической оптики. Задача нахождения поля излучения зеркальной антенны при апертурном методе расчета, как и в общей теории антенн разбивается на две: Вначале находится поле в раскрыве антенны (внутренняя задача). Поле в раскрыве параболоидного зеркала: Подставим значение: в выражение для, после элементарных преобразований получаем: Очевидно, что и меняется в пределах: Нормированное значение амплитуды поля в раскрыве определится выражением: Подставим в последнюю формулу значение, получим окончательно: Полученная формула является расчетной.Структура ближнего поля зеркальных антенн представляет большой интерес для практики. Знание этой структуры требуется при исследовании взаимного влияния близко расположенных антенн, при проектировании конструктивных элементов антенн - опор, подвесок и т. д., при восстановлении ДН по измерениям ближнего поля и во многих других случаях.Рассмотрим модель антенны в виде параболического зеркала с углом раскрыва, диаметром и облучателем в виде полуволнового электрического вибратора. Для такой антенны диаметром восемь длин волн на основе решения гиперсингулярных интегральных уравнений рассчитано распределение поля в ближней зоне. В области с использованием цветовой шкалы показано двумерные распределения составляющих напряженности полного электрического поля антенн с углом раскрыва (слева) и (справа).При экспериментальном исследовании ближнего поля по существу измеряется величина коэффициента передачи или электромагнитной связи между вибратором V1 (облучателем антенны) и вибратором V2, используемым в качестве измерительного датчика. Под значением коэффициента электромагнитной связи будем далее понимать отношение мощности, излученной вибратором антенны, к мощности, поступившей в согласованную нагрузку приемного вибратора. Можно показать, что этот коэффициент связи (в децибелах) выражается для определения численным методом коэффициента связи между вибраторами решалось интегральное уравнение (1) для узкого полоскового вибратора резонансной длины, выбранной так, чтобы его входное сопротивление было чисто активным (длина вибратора при этом составила около 0.47л), причем в качестве функции в правой части уравнения использовалось распределение поля. Для получения результатов, соответствующих проведению эксперимента, в данном случае необходимо учитывать влияние входного сопротивления приемника.Ранее приведены полученные описанным путем результаты расчетов для зеркальной антенны с углом раскрыва в плоскости H. Точка наблюдения и приемный вибратор перемещались по дуге окружности радиуса 7.5 л., причем вибратор сохранял ориентацию параллельно оси Y. Голубая утолщенная кривая показывает величину модуля составляющей Ey поля, полученную непосредственным расчетом, зеленая - на основе асимптотического расчета электромагнитной связи и красная - на основе численного моделирования измерений ближнего поля. Результаты асимптотического моделирования хорошо совпадают с полученными численными методами в области около, а за пределами этой области имеют заметные отличия, что обусловлено погрешностями асимптотических формул. Различие результатов, полученных на основе численного моделирования поля, и результатов моделирования измерений в окрестности = 900 можно объяснить влиянием конечных размеров приемного вибратора.Прогнозируемое использование БЗА в космосе требует создания специальных конструкций и методов их проектирования, которые удовлетворяли бы прежде всего требованиям минимальной удельной массы для условий невесомости, высокой надежности и простоты транспортирования на орбиту и последующего развертывания или монтажа, термостабильности формы в условиях одностороннего нагрева и резкого колебания температур.Основное требование, предъявляемое к конструкциям каркаса ЗС, состоит в стабильном сохранении заданной геометрической формы установленной на каркасе отражающей по
План
Содержание
1. Антенны
1.1 Антенны в современной радиоэлектронике
1.2 Электрические параметры антенн
2. Зеркальная антенна
2.1 Общие сведения и принцип действия зеркальной антенны