Частота
ГГц.
Коэффициент усиления
ДБ.
Уровень первого бокового лепестка
ДБ.
Вид поляризации – линейная, горизонтальная.
Расчет геометрических характеристик антенны
В области космической и радиорелейной связи, астрономии, а также других областях широкое распространение получили двухзеркальные антенны.
Возможно вы искали - Курсовая работа: Проектирование радиопередатчика ЧМ сигнала
Основными достоинствами осесимметричных двухзеркальных антенн по сравнению с однозеркальными являются:
1. Улучшение электрических характеристик, в частности повышение КИП раскрыва антенны, так как наличие второго зеркала облегчает оптимизацию распределения амплитуд по поверхности основного зеркала.
2. Конструктивные удобства, в частности упрощение подводки системы фидерного питания к облучателю.
3. Уменьшение длины волноводных трактов между приемопередающим устройством и облучателем, например, путем размещения приемного устройства вблизи вершины основного зеркала.
Принцип действия двухзеркальных антенн заключается в преобразовании сферического волнового фронта электромагнитной волн, излучаемой источником, в плоский волновой фронт в раскрыве антенны в результате последовательного переотражения от двух зеркал: вспомогательного и основного с соответствующими профилями.
Похожий материал - Курсовая работа: Радиовещательный УКВ приёмник 1 класса
В курсовом проекте стоит задача спроектировать антенну Кассегрена удовлетворяющую параметрам указанным в задании. Схема Кассегрена предложена в 1672 году для построения оптических телескопов. Основное зеркало в этой схеме параболоид вращения, вспомогательное зеркало гиперболоид вращения. В схеме Кассегрена выбор угла раствора параболической образующей
ничем не ограничен, поскольку ветви параболы и гиперболы негде между собой не пересекаются. При любом значении угла
луч, отраженный от малого зеркала, беспрепятственно дойдет до большого и, отразившись от него, уйдет в свободное пространство. Соответствующие точки на поверхности обоих зеркал можно взять в качестве крайних точек, лежащих на их кромках. Поэтому возможная реализация как длиннофокусных, так и короткофокусных, так и короткофокусных антенн Кассегрена.
В приближении геометрической оптики двухзеркальная антенна может быть сведена к эквивалентной ей по распределению поля в раскрыве однозеркальной антенне того же диаметра – эквивалентному параболоиду. Расчет производился методом эквивалентного параболоида.
Для расчета размеров в качестве независимых переменных выберем параметры:
,
– радиусы большого и малого зеркал соответственно;
– угол раствора образующей параболы;
– угол облучения источником краев малого зеркала.
м,
м,
,
. Используя известные формулы рассчитаем основные геометрические характеристики антенны Кассегрена.
, эксцентриситет малого зеркала.
.
, фокус большого зеркала.
м.
Очень интересно - Реферат: Радиолокационные станции
, фокус малого зеркала.
м.
, фокус эквивалентного параболоида.
м.
, расстояние до фазового центра облучателя от второго зеркала.
м. То же расстояние в длинах волн
.
Рассчитаем соотношения необходимые для расчета параметров получившейся антенны.
,
,
.
Выбор и расчет параметров облучателя
Вам будет интересно - Курсовая работа: Радиолокация как научно-техническое направление в радиотехнике
Облучатель антенны существенно влияет на характеристики антенной системы в целом. Выбор и проектирование облучателей зеркальных антенн в общем случае определяется следующими соображениями:
1. ДН облучателя должна обеспечивать соответствующее распределение поля по апертуре с необходимым уменьшением поля на краю зеркала и иметь небольшой уровень боковых лепестков.
2. Облучатель должен создавать минимальное затенение апертуры, так как затенение апертуры увеличивает уровень боковых лепестков и уменьшает КНД.
3. Облучатель должен иметь фазовый центр.
4. Облучатель должен иметь требуемую диапазонность.
Похожий материал - Курсовая работа: Радиолокация: обнаружение и распознавание. Средства постановки помех и помехозащиты РЛС
5. Облучатель должен обеспечивать работу при заданной величине мощности.
6. Облучатель позволяет одной антенной одновременно осуществлять две функции: передачу и прием, двойную передачу, прием и передачу сигналов ортогональных поляризаций.
7. Облучатель должен иметь минимальный вес, достаточную механическую прочность, обеспечивать необходимую надежность работы при ожидаемых метеоусловиях, возможность герметизации волноводного тракта.
В качестве двухзеркальных антенн в подавляющем большинстве случаев используются рупоры и их модификации. Широкое распространение рупорных облучателей объясняется простотой их конструкции, хорошими характеристиками по входному сопротивлению, поляризации и допустимой мощности, осесимметричная диаграмма направленности. Ему присущи и недостатки: отсутствие фазового центра, большое затенение раскрыва.