Расчёт волноводно-щелевой антенной решётки
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ости антенной решетки при использовании многомодового волновода без диэлектрического заполнения и улучшения согласования антенны. Задача решается таким образом, что в волноводно-щелевой решетке, содержащей полый многомодовый прямоугольный волновод с высотой, не превышающей половины длины волны, запитываемый с одного входа линейной волноводно-щелевой решеткой, возбуждающей в волноводе синфазный фронт волны, с выполненной в широкой стенке волновода плоской периодической решеткой, состоящей из поперечных к оси волновода щелевых излучателей, расположенных в узлах прямоугольной сетки координат, по широкой стенке волновода над излучателями симметрично установлены прямоугольные металлические скобы с высотой, не превышающей половины длины волны, и шириной в половину длины волны.
Рис. 1
Номер публикации2206157Вид документаC2Дата публикации2003.06.10 Страна публикацииRUРегистрационный номер заявки2001118297/09Дата подачи заявки2001.07.02Дата начала действия патента2001.07.02 Дата публикации формулы изобретения2003.06.10 Номер редакции МПК7 Основной индекс МПКH01Q13/10 НазваниеВОЛНОВОДНО-ЩЕЛЕВАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА Аналоги изобретенияSU 1746444, 07.07.1989. RU 2083035 С1, 10.05.1997. RU 2037933 C1, 19.06.1995. US 5543810 А, 06.03.1996. US 5210543 А, 11.05.1993. Имя заявителяНИИ приборостроения им. В.В.Тихомирова Имя изобретателяМитин В.А. Имя изобретателяПозднякова Р.Д. Имя изобретателяСинани А.И. Имя изобретателяЯстребов Б.П. Имя патентообладателяНИИ приборостроения им. В.В. Тихомирова Адрес для переписки140180, г. Жуковский, ул.Гагарина, 3, НИИ Приборостроения им. В.В.Тихомирова
Изобретение относится к антенной СВЧ-технике. Техническим результатом изобретения является обеспечение одновременной работы с двумя взаимно ортогональными поляризациями на двух входах антенной решетки, увеличение кпд решетки, уменьшение толщины излучающего полотна. Технический результат достигается тем, что антенная решетка состоит из двух, вложенных одна в другую подрешеток, каждая из которых содержит отрезки волноводов с излучающими щелями, наклоненными к осям этих волноводов под углом 45o и ортогональными излучающим щелям другой подрешетки, управляемого фазовращателя, двух волноводных делителей, один из которых питает одну подрешетку, а другой - другую, причем n-отрезков волноводов с излучающими щелями в каждой подрешетке имеют П-образный профиль с размером широкой стенки меньшим или равным половине длины волны в свободном пространстве, вплотную примыкают друг к другу, образуя единую излучающую апертуру с общим количеством отрезков волноводов 2n, излучающие щели в которых прорезаны в серединах широких стенок, а по обе стороны от продольной оси каждой щели на расстоянии d равном четверть длины волны от нее, на уровне ее центра перпендикулярно широкой стенке установлены электрические вибраторы высотой h равной половине длины волны, имеющие с этой стенкой электрический контакт, при этом взаимно ортогональные щели, стоящие рядом и запитываемые соседними отрезками волноводов из различных подрешеток, попарно одинаковы, и в совокупности с относящимися к ним электрическими вибраторами образуют m-элементарных излучателей решетки, расположение этих элементарных излучателей в апертуре имеет шахматный порядок, 2n- управляемых фазовращателей установлены в каждый выходной канал обоих волноводных делителей, по n в каждый делитель, и соединены с соответствующими отрезками волноводов с излучающими щелями, дополнительно введен мост, к двум выходам которого присоединены выходы делителей, а два входа являются входами волноводно-щелевой решетки.
2. Условные обозначения, используемые в курсовом проекте
а - внутренняя ширина волновода, м;
в - внутренняя высота волновода, м;
?0 - резонансная длина волны антенны, м;
?кр - критическая длина волны в волноводе, м;
?в- длина волны в волноводе, м;- расстояние между щелями, м;- количество щелей;
l - длина щели, м;
Рпр - предельная допустимая мощность в волноводе, Вт (кВт);
Епр - предельно допустимая напряжённость электрического поля в волноводе, кВ/см.
R? - сопротивление излучения эквивалентного симметричного вибратора, Ом;- амплитуда напряжения в пучности, В;- ширина щели, м;- расстояние от щели до середины волновода, м;- расстояние от середины последней щели до конца антенны, м;- длина антенны, м;- коэффициент направленного действия антенны;
? - коэффициент полезного действия антенны;- коэффициент усиления антенны.
3. Анализ задания
Для расчёта антенны выбирается волновод с диапазоном частот, соответствующим заданию. Выбран волновод МЭК-26 со следующими параметрами:
диапазон частот 2,17 - 3,30 ГГц;
размеры:
внутренняя ширина волновода a = 0,08636 м;
внутренняя высота волновода b = 0,04318 м;
внешняя ширина волновода a1 = 0,0904 м;
внешняя высота волновода b1 = 0,0472 м;
толщина стенок 0,00203 м;
затухание для медных стенок на частоте 3,12 ГГц. 0,0173 ДБ/м;
мощность пробоя, кВт 10860.
Амплитудное распределение по антенне выбирается равномерное. Щели выбираются продольные, с переменно-фазной связью с полем волновода.
4. Анализ распространения радиоволн
Данная рабочая частота антенны, рассчитывается на прием сантиметровых длин волн. На данной диапазоне не проявляется ионосферная рефракция, Но тропосферная рефракция имеет место. Так как длина волны сантиметрового и в особенности миллиметрового диапазонов соизмеримы с размерами частиц среды (капли воды, присутствующие в виде тумана или дождя), то пр?/p>