Расчет основных конструктивных элементов и электрических параметров антенны и линии передачи. Расчет геометрии размеров решетки и числа ее элементов. Электрические характеристики, диаграммы направленности, схема фазировки и фазовращателей антенны.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки РФ Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу: "Антенны и устройства СВЧ"3.1 Диаграммы направленности антенныЦелью данного курсового проекта является разработка фазированой антенной решотки (ФАР) по заданным в ТЗ параметрам. Исходные данные для расчета: Плоская фазированная антенная решетка с дискретным фазированием. Ширина диаграммы направленности в плоскости XZ, град - 10Практически все аналогичные устройства выполняются на несимметричных полосковых линиях (НПЛ), геометрия которых для данной диэлектрической подложки определяется ее толщиной h, шириной полоскового Вибраторные излучатели в ФАР обычно располагают над плоской проводящей поверхностью, играющей роль экрана и предотвращающей обратное излучение. Уменьшение шага решетки позволяет не только подавить высшие дифракционные максимумы, но и улучшить согласование в широком секторе углов сканирования. Изменение высоты подвеса вибраторного излучателя над экраном приводит к улучшению согласования в крайних положениях луча при сканировании в плоскостях Е и Н. Параметры одиночного излучателя (вибратора) нужно выбирать таким образом, чтобы ширина его ДН по уровню-3дб превышала ширину сектора сканирования луча 2Qm: DQ-3дб > QmИсходя из закона возбуждения тока по элементам решетки, рассчитаем распределение тока (а значит и мощности) по элементам решетки. Расчет производиться по формуле: , при ?x = ?y = 0,7. В качестве делителей мощности для создания требуемого распределения воспользуемся реактивным параллельным делителем мощности (тройниковым делителем).По формулам 2.4, 2.5 и 2.6 из [1] с помощью ЭВМ были построены ДН антенны: для нормального луча в плоскости XZ (приложение 4), нормального луча в плоскости YZ (приложение 5), отклоненного на Qm луча в плоскости XZ (приложение 6) и отклоненного на Qm луча в плоскости YZ (приложение 7). В фазовом способе сканирования регулируются только фазовые сдвиги на входах отдельных излучателей решетки при почти не меняющемся амплитудном распределении. При частотном способе электрического сканирования управление фазовыми сдвигами элементов антенной решетки происходит при изменении только одного параметра - частоты колебаний, что требует создания специальных частотно-зависимых схем возбуждения элементов решетки. К числу мешающих факторов относятся: появление фазовых ошибок в раскрыве изза неточности действия управляющих устройств, изза дискретности фазирования, рассогласования и взаимосвязи элементов при сканировании; появление дополнительных потерь мощности СВЧ в управляющих устройствах и т.д. Проходной ФВ представляет линейный согласованный по входу четырехполюсник без потерь, в котором воздействие управляющего сигнала на ключи приводит к дискретному изменению набега фазы проходящей электромагнитной волны.Целью данного курсового проекта являлся расчет ФАР по некоторым известным параметрам, таких как: частота излучения, максимальные углы отклонения луча от нормали к решетке, уровень боковых лепестков и т.д. Анализируя полученные результаты можно сделать вывод, что полученные параметры ФАР практически не отличаются от заданных в ТЗ: 1) Для нормального луча DQ0.5Р XZ, град = 8,98, для отклоненного 9,65 град, в то время как по ТЗ DQ0.5Р XZ, град = 10.
План
Содержание
Введение
1. Исходные данные и задание на проектирование
2. Расчет основных конструктивных элементов антенны и линии передачи
2.1 Выбор типа ЛП, расчет конструктивных и электрических параметров
2.2 Расчет геометрии размеров решетки и числа элементов