Тип антенной системы – параболическое зеркало, облучаемое коническим рупором с поляризатором

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Радиотехника
Страниц:
30

1430 Купить готовую работу
Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы


В качестве облучателя параболического зеркала часто используют прямоугольный волновод с волной типа Н10. Часто применяют прямоугольный или круглый волновод, нагруженный на рупор. Широко используют облучатель двухщелевого типа, а также вибраторный облучатель. Антенная система со щелевым облучателем оказывается очень компактной. Облучатель создает малое затемнение зеркала. Примером облучателя с круглой поляризацией является спиральная антенна. В качестве облучателя может также использоваться антенна волновой канал и микрополосковая антенна.
С развитием техники СВЧ усилителей, обладающих чрезвычайно низким уровнем шумов, оказалось, что антенна дает значительный вклад в общую шумовую температуру системы. Шумовую составляющую можно уменьшить путем тщательного проектирования антенны.
Зеркальная антенна — направленная антенна, содержащая первичный излучатель и отражатель антенны в виде металлической поверхности. Параболическая зеркальная антенна представлена на рисунке 4.

Рис. 4 — Зеркальная параболическая антенна
Волноводные излучатели и рупорные антенны являются одним из распространенных типов антенн СВЧ и используются не только как самостоятельные антенны, но и как первичные излучатели других, более сложных антенн этого диапазона частот (зеркальных, линзовых).
Так как размеры выходного отверстия волновода невелики (обычно меньше длины волны), то антенны в виде открытого конца волновода — принципиально слабонаправленные антенны.
Для получения большей направленности волноводный излучатель превращают в рупорную антенну. Наиболее распространены секториальные
(рисунок 5, а, б), пирамидальный (рисунок 5, в) и конический (рисунок 5, г) рупоры с прямолинейными образующими.
Форма главного лепестка амплитудной ДН рупорной антенны зависит от угла раствора рупора. Исследования показали, что при постоянной длине рупора наибольшая направленность излучения для секториальных рупоров получается при углах раствора рупора, которые соответствуют следующим фазовым ошибкам (в радианах) на краях раскрыва: Ф = 3π / 4 в горизонтальной плоскости Н, Ф = π / 2 в вертикальной плоскости Е. Рупоры с такими значениями максимальных фазовых ошибок получили название оптимальных.

Рис. 5 — Рупорные антенны: а — Е секториальный; б — Н секториальный; в — пирамидальный; г — конический
Целью данной курсовой является освоение методики проектирования зеркальных параболических антенн: определение их основных электродинамических параметров и конструктивный расчет.
Также являются целями настоящей курсовой работы:
— закрепление и углубление теоретических знаний, полученные при изучении курса «Устройства СВЧ и антенны» и предшествующего курса «Электродинамика и распространение радиоволн»;
— подготовка материала для изучения последующих специальных курсов;
— систематизирование, закрепление и расширение теоретических знаний в области расчёта, конструирования и технологии производства устройств СВЧ и антенн;
— развитие практических навыков самостоятельного решения конкретных…

ПоказатьСвернуть

Содержание

Введение 4

РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЛУЧАТЕЛЯ И ПАРАБОЛОИДА 10

1 Расчет фидерного тракта 10

2 Расчет облучателя и его ДН 14

3 Расчет размеров зеркала и ДН параболической антенны 18

4 Расчет максимального КНД параболической антенны 23

5 Допуски на точность изготовления зеркала и установки облучателя 24

6 Расчёт КПД фидерного тракта. 25

Заключение 26

Список использованных источников 27

Приложение. Вспомогательные расчеты в программе Mathcad 28

1. Расчёт Д Н облучателя 28

2. Расчёт θопт и Dмакс 29

3. Расчёт Д Н параболической антенны 30

Список литературы

Список использованных источников

1. Федорова Л. А., Мельникова А. Ю. Расчет и проектирование линзовых антенн: методические указания к курсовому и дипломному проектированию./ Л. А. Федорова, А. Ю. Мельникова. — СПб: изд-во СПбГУАП, 2002. — 33 с.

2. Фельдштейн А. Л., Явич Л. Р., Смирнов В. П. Справочник по элементам волноводной техники. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Советское радио, 1967. — 652 с.

3. Сазонов Д. М. и др. Устройства СВЧ: учеб. пособие/ под ред. Д. М. Сазонова. — М.: Высш. Школа, 1981. — 295 с.

4. Жук М. С., Молочков Ю. Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. — М.: «Энергия», 1966. — 648 с.

5. Кюн Р. Микроволновые антенны. /перевод с немецкого Табарина В. И. и Лабецкого Э. В. под ред. Долуханова М. П. — Л.: «Судостроение», 1967. — 518с.

6. Марков Г. Т., Сазонов Д. М. Антенны. Учебник для студентов радиотехнических специальностей вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: «Энергия», 1975. — 528с.

7. Дорохов А. П. Расчёт и конструирование антенно-фидерных устройств / А. П. Дорохов. — Харьков: изд-во ХГУ, 1960. — 450 с.

Заполнить форму текущей работой