Курсовые по Устройствам СВЧ и антеннам 2 (part1)

Посмотреть архив целиком















































1.Расчет излучающей части антенны.

    1. Расчет геометрических размеров излучающей части антенны.


















Найдем Lx, Ly через коэффициент направленного действия D:

S – площадь излучающего раскрыва;

Кип – апертурный коэффициент использования поверхности раскрыва;

- длина волны.

Из формулы [1] находим D:


Т.к. S=Lx*Ly, из формулы [2] можем найти геометрические размеры ФАР.

По заданию, Lx связан с Ly соотношением: Ly=0.1*Lx, отсюда следует:


Найдем число излучателей в решетке:


d – шаг решетки,

d= bp +2t;

ap, bp – размеры раскрыва рупора.

Т.к. сектор сканирования max, выбираем tmin, т.е. 0.5мм);

t=0.5 (мм);

Для используемого в качестве рупора прямоугольного волновода существуют следующие соотношения:

На практике размеры a и b выбирают из условий:


Такой выбор размера a обусловлен большими тепловыми потерями при приближении к критическому размеру и отсутствием H20 при a. Исходя из этого выбираем bp=0.6.


Округляем Nчисло излучателей в решетке равно 49.

Уточняем шаг решетки:




1.2.Расчет ДН антенны.

В нижеследующих выражениях:

x- отклонение луча от нормали (в соответствующей плоскости) в радианах;

bp- размер раскрыва рупора по горизонтали (мм);

- рабочая длина волны (мм);

k- волновое число;

ap- размер раскрыва рупора по вертикали (мм);

N- число излучателей в решетке;

d- шаг решетки (мм);


[4] – диаграмма одиночного излучателя в вертикальной плоскости, при горизонтальной поляризации.


[5] – диаграмма направленности одиночного излучателя в горизонтальной плоскости, при горизонтальной поляризации.

[6] – множитель решетки. Полагая решетку состоящей из одинаковых излучателей, можно представить ее характеристику направленности в виде произведения характеристики направленности изолированного излучателя[формула 4] на множитель решетки [формула 6].









График 1. ДН изолированного излучателя в вертикальной плоскости.



















График 2. ДН изолированного излучателя в горизонтальной плоскости.


















График 3. ДН решетки (в горизонтальной плоскости) при нулевом отклонении луча от нормали.






График 4. ДН решетки при отклонении луча от нормали на заданный угол сканирования. (По заданию – угол отклонения максимальный и определяется по уровню 0.707 на графике (1) и равен 37).





2. Расчет тракта СВЧ.

2.1. Выбор электрической схемы антенны.

Для возбуждения излучателей ФАР используют оптические делители мощности и делители в виде закрытого тракта. Делители в виде закрытого тракта выполняют по последовательной (использована в данном проекте) и параллельной схемам. При последовательной схеме фазовращатели можно включать в боковые ответвления фидерного тракта, идущие к излучателям. В этом случае, в каждый из N фазовращателей приходит1/N мощности, а потери мощности обусловлены одним фазовращателем.Достоинством этой схемы можно считать относительную простоту ее исполнения. Недостатком этой схемы является разная электрическая длина пути от входа антенны до излучателей, что может привести к фазовым искажениям на краях частотного диапазона. Во избежание этого в боковые ответвления необходимо включать компенсационные отрезки фидера.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.