Расчет геометрических и электродинамических параметров облучателя и параболоида. Определение геометрических и электродинамических характеристик поля. Построение пространственной диаграммы направленности и определение параметров параболической антенны.
Длина волны определяется по формуле: Шумовая температура фидерного тракта Тафу определяется по формуле: , где ? - коэффициент затухания линии передачи [ДБ/м], lф - длина фидерной линии [м].Зеркальная антенна - направленная антенна, содержащая первичный излучатель и отражатель антенны в виде металлической поверхности. Параболическая зеркальная антенна представлена на рисунке 1. В случае равномерно возбужденного раскрыва параболического зеркала ширина ДН приближенно определяется: , где Неравномерное возбуждение раскрыва зеркала приводит к некоторому расширению главного лепестка ДН, так как уменьшается эффективная площадь раскрыва.В зависимости от размещения облучателя относительно зеркала можно получить то или иное значение КНД. Это объясняется тем, что количество теряемой энергии зависит от формы ДН облучателя и от отношения R0/f0. При уменьшении отношения R0/f0 от оптимального КНД уменьшается часть энергии, проходящей мимо зеркала. С другой стороны, увеличение этого отношения также приводит к уменьшению КНД в связи с более сильным отклонением закона распределения возбуждения от равномерного (рисунок 2) оптимальное значение R0/f0 определяется по аппроксимированной ДН облучателя (аппроксимация функцией вида где n определяет степень вытянутости ДН облучателя). u = (0.02 - 0.03) - коэффициент, учитывающий «переливание» части мощности облучателя через края зеркала;Расчет распределения поля в апертуре зеркала осуществляется по следующим формулам: , гдеИнженерный расчет пространственной диаграммы направленности ДН параболической антенны часто сводится к определению ДН идеальной круглой синфазной площадки с неравномерным распределением напряженности возбуждающего поля. В данном случае распределение напряженности возбуждающего поля в основном определяется ДН облучателя в соответствующей плоскости. коэффициент, показывающий во сколько раз амплитуда возбуждающего поля на краю раскрыва меньше амплитуды в центре раскрыва в соответствующей плоскости с учетом различий расстояний от облучателя до центра зеркала и до края зеркала; Построим ДН зеркальной параболической антенны: График 4 - Пространственная ДН параболической антенны в Е плоскости. Параболический профиль зеркала обеспечивает одинаковые длины электрических путей от облучателя, установленного в фокусе параболоида вращения, до каждой точки плоскости раскрыва (свойство параболы).Сравним полученные данные с исходными: Исходные данные: 2QH0.
План
Содержание
Техническое задание
1. Расчет геометрических и электродинамических параметров облучателя и параболоида: 1.1 Выбор фидера. Определение шумовой температуры фидерного тракта;
1.2 Определение диаметра раскрыва;
1.3 Определение угла раскрыва и фокусного расстояния зеркальной антенны.
1.3.1 аппроксимация аналитического вида ДН облучателя функцией вида cosn/2Y
2. Расчет геометрических и электродинамических характеристик поля
2.1 диаграммы направленности облучателя
2.2 распределение поля в апертуре зеркала.
3. Расчет пространственной диаграммы направленности и определение параметров параболической антенны
4 Конструктивный расчет антенны: a) расчет профиля зеркала b) выбор конструкции зеркала c) определение допусков на точность изготовления
Выводы
Список использованной литературы
Приложение А
1. Определение геометрических размеров параболического зеркала
1.1 Выбор фидера. Определение шумовой температуры фидерного тракта Тафу и КПД;
Вывод
Сравним полученные данные с исходными: Исходные данные: 2QH0.5 = 54 мрад - ширина ДН на уровне половинной мощности в плоскости Н
2QE0.5 = 59 мрад - ширина ДН на уровне половинной мощности в плоскости Е
УБЛ = -23 ДБ - уровень боковых лепестков
Рассчитаем параметры: -уровень боковых лепестков
- отклонение боковых лепестков от заданного значения
