Разработка новых устройств связи. Уменьшение размеров, повышение коэффициента полезного действия и расширение рабочей полосы частот рупорно-микрополосковой антенны. Применение программы Ansoft HFSS для расчёта широкополосной трёхдиапазонной антены.
Аннотация к работе
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СВЯЗИ, ИНФОРМАТИЗАЦИИ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Разработка и исследование широкополосной трехдиапазонной рупорно-микрополосковой антенныВ Республике Узбекистан создана современная и мощная законодательная база в сфере информационно-коммуникационных технологий [1-4]. В республике предусмотрены проведение модернизации, технического и технологического перевооружения предприятий, широкое внедрение современных гибких технологий. Ставится задача ускорения реализации принятых отраслевых программ модернизации, технического и технологического перевооружения производства [7]. В Постановлении Президента Республики Узбекистан «О мерах по дальнейшему внедрению и развитию современных информационных технологий» принята «Программа дальнейшего внедрения и развития информационно-коммуникационных технологий в Республике Узбекистан на 2013-2014 годы», в которой большое внимание уделяется развитию инфраструктуры информационно-коммуникационных технологий, в частности, разработке и реализации технических проектов, направленных на обеспечение предоставления населению услуг широкополосного доступа [5,6]. В процессы модернизации и технического перевооружения входят и разработка и внедрение новых устройств связи, которые позволяли бы расширить их функциональные и сервисные возможности, уменьшить массогабаритные показатели, увеличить надежность их работы и повысить экономический эффект.Рупорная антенна - антенна, состоящая из металлического расширяющегося раструба (рупора) и подсоединенного к нему радиоволновода. антена связь частота трехдиапазонный В инженерном решении приближенно полагают, что структура электромагнитного поля в плоскости открытого конца волновода такая же, как в поперечном сечении бесконечно длинного волновода, т. е. пренебрегают волнами высших типов, излучением токов, затекающих на наружные поверхности стенок волноводов, и не учитывают волны, отраженные от открытого конца волновода. Поскольку поперечные размеры прямоугольного волновода а и b невелики и соизмеримы с длиной волны ? и поверхностные токи затекают на внешние стенки волновода, то диаграмма направленности антенны в виде открытого конца волновода имеет один широкий лепесток. Антенна в виде открытого конца волновода оказывается плохо согласованной со свободным пространством изза резкого изменения условий распространения при переходе от волновода к свободному пространству. В месте перехода от волновода к рупору возникают высшие типы волн, но при достаточно плавном расширении волновода (при малом угле раствора рупора) интенсивность этих волн невелика.На протяжении двадцатого века конструкции антенн постоянно изменялись и улучшались, данная тенденция обуславливалась растущими требованиями предъявляемые обществом в связи с повсеместным использованием и внедрением средств радиосвязи, телевидения, радиолокации и т.д.В качестве примера можно привести конструкцию рупорной антенны, в которой используется волноводно-коаксиальный переход в виде короткой линии с внешним проводником, имеющим внутреннюю поверхность, представляющую собой несимметричную прямоугольную ступенчатую структуру, ступеньки которой закрыты в нижней части полосками из радиопоглощающего материала, и с эксцентрично расположенным сужающимся прямоугольным внутренним проводником. Линза позволяет осуществить коррекцию фазовых искажений и обеспечить нормальные диаграммы направленности рупора во всем рабочем диапазоне частот, а также уменьшить уровень кроссполяризационной составляющей излучаемого поля.[12] Следующая конструкция рупорной антенны позволяющая увеличить рабочий диапазон частот содержит рупорный излучатель, выполненный из двух симметричных частей, разделенных продольными щелями, а соосно-рупорному излучателю внутри его установлен дополнительный рупор. При возбуждении в горловине рупорной антенны волны формируется однородное по поляризации и фазе поле, что является условием получения направленного вдоль оси рупорной антенны излучения. В данной рупорной антенне сочетаются достоинства, с одной стороны, широкополосных вибраторных антенн, базирующихся на том обстоятельстве, что в процессе возбуждения и излучения этих антенн используются бегущие волны, для которых характерны отсутствия частотных ограничений и дисперсии, и достоинства рупорных антенн, отличающихся направленностью излучения.Для уменьшение осевой длины рупорной четырехгребневой антенны при сохранении размеров и угла раскрыв а без уменьшения рабочей полосы частот в дециметровом и метровом диапазонах.
План
Оглавление
Введение
Глава 1. Обзорная часть
1.1 Обзор рупорных антенн
1.2 Обзор микрополосковых антенн
Выводы к 1 главе
Глава 2. Предпосылки развития антенн
2.1 Тенденции развития рупорных антенн
2.2 Расширение рабочей полосы частот
2.3Уменьшение габаритных размеров антенны
2.4 Уменьшение бокового излучения
2.5 Тенденции развития микрополосковых антенн
2.6 Расширение рабочей полосы частот
2.7 Повышение коэффициента полезного действия
Выводы ко 2 главе
Глава 3. Разработка рупорно-микрополосковой антенны
3.1 Характеристика программы Ansoft HFSS
3.2 Разработка рупорно-микрополосковой антенны в программе HFSS
3.3 Применение широкополосной рупорно-микрополосковой антенны
3.4 Сравнение характеристик рупорно-микрополосковой антенны с современными видами антенн