Малошумящие однозеркальные параболические антенны
Курсовая работа, 17 Февраля 2012, автор: пользователь скрыл имя
Описание
Целью данной курсовой является освоение методики проектирования зеркальных параболических антенн: определение их основных электродинамических параметров и конструктивный расчет. В курсовой работе определение поля излучения параболической антенны производится апертурным методом, который широко применяем при проектировании зеркальных антенн.
Содержание
Техническое задание……………………………………………………………...3
Введение…………………………………………………………………………...4
Выполнение задания……………………………………………………………...5
1. Расчет геометрических и электродинамических параметров облучателя и параболоида…………………………...…………………………………………..5
1.1 Выбор фидера. Определение шумовой температуры фидерного тракта Тафу и КПД…………………..…………………………………………...5
1.2 Определение диаметра раскрыва………….………………………….6
1.3 Определение угла раскрыва и фокусного расстояния зеркальной антенны……………………………………………………………………………8
2. Расчет геометрических и электродинамических характеристик поля…………………………………………………………………...……….….12
2.1 Диаграммы направленности облучателя…………………..………..12
2.2 Распределение поля в апертуре зеркала……………………….…...13
3. Расчет пространственной диаграммы направленности и определение параметров параболической антенны…………………………………………..14
4. Конструктивный расчет антенны…………………………………………….19
4.1 Расчет профиля зеркала………………………………………..……..19
4.2 Выбор конструкции зеркала…………………………….……….…...20
4.3 Определение допусков на точность изготовления……………….....20
Заключение……………………………………………………………………….23
Список литературы………………………………………………………………24
Работа состоит из 1 файл
КУРСОВАЯ ПО АФУ.doc
— 1.60 Мб (Скачать документ)Рисунок
4.4 — Допуски на точность установки
облучателя
Наибольшее удлинение пути происходит у лучей, падающих на вершину зеркала. Это удлинение путей при малых смещениях можно приблизительно определить как Dх×cosY. Тогда изменение фазы составит величину
Dj0, Djа – фазовые искажения, возникающие из-за неточности установки облучателя, в центре и на краю раскрыва, соответственно. Эта величина не должна превышать p/4, отсюда получаем:
Таким
образом, с увеличением угла раскрыва
точность и установка облучателя в фокусе
повышается.
Заключение
В данной курсовой работе была спроектирована зеркальная параболическая антенна с облучателем в виде полуволнового вибратора с дисковым контррефлектором. При расчете геометрических и электродинамических характеристик облучателя и параболоида исходные данные немного отклоняются от вычисленных значений: отклонение ширины ДН на уровне половинной мощности в плоскости E составляет менее 12,5%, а в плоскости H – менее 10,96%. Причиной этому явилась идеализация устройства (использовалась идеальная модель), использование аппроксимации при вычислениях. В реальных системах необходимо учитывать воздействие многих посторонних факторов, влияние которых может существенно повлиять на результат расчётов.
Однако внесение некоторых преобразований (уменьшение радиуса параболоида до м) позволяет прийти к компромиссу. При этом значении отклонения ширины ДН на уровне половинной мощности в плоскостях H и E составляет менее 2,6% и 4,9% соответственно.
Очень большое отклонение по УБЛ, для снижения УБЛ предлагаются следующие способы:
- подбирать (изменять) радиус раскрыва зеркала;
- антенну выполняют неосесимметричной с вынесенным облучателем, незатеняющим основное зеркало;
- нанесения на антенну радиопоглощающего покрытия (РПП), разработанного на основе композитного материала, обладающего искусственными магнитными свойствами на СВЧ;
- диэлектрические стержни выбираются конической формы;
- уменьшают КНД или увеличивают размеры антенны;
- использование импедансных покрытий.
Список
литературы
- Гончаров В.Л. Методические указания и задание к выполнению курсовой работе. Алматы: АИЭС – 2007
- Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток/ Под ред. проф. Д.И. Воскресенского. – М.: Советское радио, 1994.
- Кочержевский Г.М., Ерохин Г.А., Козырев Н.Д. Антенно-фидерные устройства. - М.: Радио и связь, 1989.
- Регламент радиосвязи. Т.1. – М.: Радио и связь, 1995.
- Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. – М.: Высшая школа, 1988.
- Спутниковая связь и вещание/ Под ред. Кантора Л.А. – М.: Радио и связь, 1987.
- Хмель В.Ф., Чаплин А.Ф., Шумлянский И.И. Антенны и устройства СВЧ. – Киев: Вища школа, 1990.