Содержание
- Задание на курсовой проект
- Введение
- 1. Расчет облучателя
- 2. Расчет параметров зеркала
- 2. Расчет диаграммы направленности антенны
- Приложение 1
- Заключение
- Список использованной литературы
Задание на курсовой проект
Искусственный спутник Земли, находящийся на стационарной орбите, предназначен для ретрансляции телевизионных сигналов на линии Земля ИСЗ Земля. Спроектировать передающую антенну, установленную на борту спутника. Исходные данные для проектирования представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Номер варианта Параметр
f0, ГГц G2, дБ Тип облучателя Фидерный тракт
0 4 45 пирамидальный рупорный облучатель ПВ
Таблица 2
Параметр Номер варианта
Р1, Вт 47
Р2., дБ Вт -110
Зеркальной антенной называют совокупность слабонаправленного облучателя и металлического отражателя (зеркала). Форма поверхности зеркала выбирается такой, чтобы сферический фронт волны, падающей от облучателя на зеркало, после отражения преобразовывался в плоский фронт волны. С позиций геометрической оптики лучи, расходящиеся от облучателя, после отражения от зеркала образуют параллельный пучок, формируя остронаправленную диаграмму направленности. По форме зеркала зеркальные антенны разделяются на параболоид вращения, параболический цилиндр, а также антенны со специальным профилем зеркала.
Зеркальные антенны могут формировать игольчатые диаграммы направленности, веерные, косекансные или диаграммы другого специального вида. Ширина игольчатой диаграммы направленности может составлять от десятка до долей градуса.
Широкоугольное сканирование в однозеркальных антеннах осуществляется механическим вращением всей антенной системы в заданной плоскости, а сканирование в пределах нескольких ширин диаграмм направленности осуществляется электромеханическим способом вращением облучателя, вынесенного за фокус параболоида.
В настоящее время зеркальные антенны широко применяются в радиостанциях различного назначения — радиолокационных, навигационных, радиорелейных и в ряде других радиосистем СВЧ диапазона.
В настоящей работе необходимо спроектировать зеркальную антенну в виде параболоида вращения.
Введение
Зеркальной антенной называют совокупность слабонаправленного облучателя и металлического отражателя (зеркала). Форма поверхности зеркала выбирается такой, чтобы сферический фронт волны, падающей от облучателя на зеркало, после отражения преобразовывался в плоский фронт волны. С позиций геометрической оптики лучи, расходящиеся от облучателя, после отражения от зеркала образуют параллельный пучок, формируя остронаправленную диаграмму направленности. По форме зеркала зеркальные антенны разделяются на параболоид вращения, параболический цилиндр, а также антенны со специальным профилем зеркала.
Зеркальные антенны могут формировать игольчатые диаграммы направленности, веерные, косекансные или диаграммы другого специального вида. Ширина игольчатой диаграммы направленности может составлять от десятка до долей градуса.
Широкоугольное сканирование в однозеркальных антеннах осуществляется механическим вращением всей антенной системы в заданной плоскости, а сканирование в пределах нескольких ширин диаграмм направленности осуществляется электромеханическим способом — вращением облучателя, вынесенного за фокус параболоида.
В настоящее время зеркальные антенны широко применяются в радиостанциях различного назначения — радиолокационных, навигационных, радиорелейных и в ряде других радиосистем СВЧ диапазона.
В настоящей работе необходимо спроектировать зеркальную антенну в виде параболоида вращения.
1. Расчет облучателя
Принимаем относительный уровень на краю зеркала10 дБ.
Рассчитаем параметры пирамидального рупора, используемого в качестве облучателя.
Коэффициент направленного действия рупора ориентировочно определяется:
где ap и bp — размеры раскрывa рупора в плоскостях H и E соответственно.
— апертурный КИП, равный 0.64.
Так как необходимо принимать ap =1.5bp, тогда:
Отсюда получаем bp:
Тогда:
ap =1.5bp= 1.5*3.4=5.1 см.
Оптимальная длинна рупорного облучателя определяется, исходя из неравенства:
