Расчет антенны со смещенным рефлектором
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
сах
Множитель решетки
ДН элемента Гюйгенса
Рассчитаем ДН всей антенны в плоскости Е
Раскрыв рефлектора сведем к горизонтальной эквивалентной решетке
Множитель решетки
Рассчитаем ДН всей антенны в плоскости Н
Поле в раскрыве рефлектора в Е и Н плоскостях
ДН антенны в Е и Н плоскостях
Диаграмма направленности не удовлетворяет условиям проектирования (уровень боковых лепестков должен быть - 30дБ)
7. Коррекция полученных результатов
При первом расчете антенны мы получили диаграмму направленности антенны не удовлетворяющую условиям проектирования. Для уменьшения боковых лепестков нужно сузить диаграмму направленности облучателя. Сделаем это при помощи изменения радиуса раскрыва рупора (уменьшим его) и попробуем варьировать углом наклона облучателя.
В результате возьмем радиус раскрыва рупора
Длина рупора получится равной
Положение фазового центра конического рупора , ,
Аналогично строим диаграмму направленности излучателя:
Поле в раскрыве рефлектора в Е и Н плоскостях:
ДН антенны в Е и Н плоскостях:
8. Рассчет коэффициента усиления антенны
Коэффициент направленного действия антенны составит
Коэффициент полезного действия антенны
Коэффициент усиления антенны составит, дБ
Коэффициент использования поверхности рефлектора составит
9. Выбор линии передачи
В данной курсовой работе питание осуществим при помощи круглого волновода, который плавным переходом соединяется с прямоугольным волноводом.
Из справочника [3] выберем круглый волновод С-255 с параметрами:
Критическая частота: Н11 - 21,1 ГГц; Е01 - 27,5 ГГц;
При таких значениях критических частот в данном волноводе на частоте
f=24 ГГц будет распространяться только основная волна H11.
Внутренний диаметр: d = 0,008331м
Внешний диаметр: D = 0,009855м
Аналогично выберем прямоугольный волновод R260 со следующими параметрами:
Диапазон частот для основного типа волны от 21,7 ГГц до 33ГГц;
Внутренние размеры: ширина a = 0,008636 м, высота b = 0,004318 м;
Внешние размеры: ширина a1 = 0,01067 м, высота b1 = 0,00635 м.
Для соединения прямоугольного и круглого волновода будем использовать плавный переход с постепенным изменением сечения от круглого к прямоугольному.
Рассчитаем длины волн в волноводах:
Длина волны в прямоугольном волноводе
Длина волны в круглом волноводе ,
где а=0,004315м
Для уменьшения отражения длинуперехода целесообразно брать
Вывод
В данной курсовой работы была спроектирована зеркальная антенна со смещенным рефлектором.
Были рассчитаны характеристики, параметры и размеры облучателя, построены диаграммы направленности антенны, рассчитан коэффициент усиления, и выбрана линия передачи.
Полученная в ходе проектирования антенна обладает следующими характеристиками: коэффициент усиления 50,66 дБ, уровень боковых лепестков - 30дБ, коэффициент использования зеркала составил 0,699.
В приложениях приведены:
чертеж зеркала с облучателем
чертеж конструкции облучателя.
Рассчитанная рупорная антенна удовлетворяет техническому заданию.
Список литературы
1.ПРОЕКТИРОВАНИЕ АНТЕННЫХ СИСТЕМ СВЧ: Методические указания к курсовому проекту / М.П. Наймушин, Б.А. Панченко, С.Н. Шабунин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002.48 с.
2.Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа, 1988.432с.
.. Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. М.: Советское радио, 1967.652 с.