РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

СОДЕРЖАНИЕ
ЗАДАНИЕ 3
1. ВВЕДЕНИЕ 4
2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 6
3. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЛИНЗЫ 8
4. РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ОБЛУЧАТЕЛЯ 11
5. РАСЧЕТ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ ЛИНЗОВОЙ АНТЕННЫ 15
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 18
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 19

Таким образом,
d = 9,5/2 = 4,75 см,
n = 38,3/4,75 – 1 = 7
Рассчитаем ДН облучателя в виде линейной системы синфазных излучателей. В общем случае она будет определяться следующим выражением:
fлс (ϑ) = f1(ϑ) f ′(ϑ) fn (ϑ) (4.3) где fлс(ϑ) – ДН линейной системы синфазных излучателей;
f1(ϑ) – ДН одиночного излучателя
f′(ϑ) = sin [(π/2)cos(ϑ)] (4.4) fn(ϑ) – функция направленности системы из n ненаправленных излучателей, расположенных на расстоянии d друг от друга, определяемая выражением:
(4.5) где ψ – сдвиг фаз между точками в соседних излучателях.
В случае синфазной линейной системы излучателей ψ = 0).
Используя выражение (4.3), можно рассчитать ДН линейного облучателя в плоскости, совпадающей с продольной осью облучателя и нормалью к излучающему раскрыву линзы.
Если в качестве одиночных излучателей выбраны щели, то ДН одиночной щели в Е– и Н-плоскостях соответственно имеет вид:
(4.6) По результатам расчетов, выполненных по приведенным формулам в декартовых координатах, строятся ДН облучателей линзовой антенны в главных плоскостях (рис. 6, 7).
Рис. 6. Диаграмма направленности облучателя в Е-плоскости
Рис. 7. Диаграмма направленности облучателя в Н-плоскости
Расчет диаграммы направленности линзовой антенны
Рассчитаем закон распределения амплитуды поля на излучающем раскрыве линзы по формуле:
(5.1) По итогам расчета необходимо построить распределение амплитуды поля на раскрыве линзовой антенны в зависимости от нормированной координаты на раскрыве ρ/ρ0. При этом необходимо учитывать, что каждому значению угловой координаты соответствует значение профиля
ρ = rsin(ϑ), (5.2) где угол ϑ меняется в пределах от 0 до ϑ0.
Рис. 8. Распределение амплитуды поля
Рассчитаем ДН линзовой антенны в главных плоскостях. Цилиндрическая линза не имеет кривизны поверхности в плоскости, совпадающей с продольной осью линейного облучателя и нормалью к излучающему раскрыву. Поэтому ДН цилиндрической линзы в этой плоскости определяется ДН линейного облучателя в соответствующей плоскости. В ортогональной плоскости ДН цилиндрической линзовой антенны находится как функция направленности прямоугольной синфазной площадки с известным законом распределения амплитуды поля.
Таким образом, для линзовой антенны с прямоугольным раскрывом и косинусоидальным законом распределения амплитуды поля на раскрыве ДН будут определяться по формуле при р = 2 и Δ ≠ 0:
(5.3) где параметр U определяется по формуле:
(5.4)
Рис. 9. Амплитуда поля на раскрыве ДН
Рис. 10. Круговая ДН
Определим относительную погрешность рассчитанной ДН:
(5.5)
где ширина рассчитанной ДН линзовой антенны;
заданное в техническом задании значение ширины ДН.
Определим уровень бокового лепестка ДН линзовой антенны , рассчитав отношение максимума первого (наибольшего) бокового лепестка к максимуму излучения антенны и переведя это отношение в децибелы:
(5.6)
Заключение
В ходе работы рассмотрены основные принципы построения РЛС и действия линзовых антенн, работающих в диапазоне СВЧ. Произведено определение основных соотношений для расчета геометрических параметров линзовых антенн с замедляющим типом линз, имеющим плоский излучающий раскрыв прямоугольной формы. Осуществлен расчет характеристик излучения линзовых антенн, геометрических и электрических облучателя, одного из наиболее часто использующихся в линзовых антеннах.
С практической точки зрения к достоинствам импульсных РЛС можно отнести возможность использовать одну антенну для приема отраженных сигналов и для излучения зондирующих импульсов, сравнимую простоту конструктивного выполнения и возможность размещения их на транспортном средстве, удобство визуального наблюдения цели в системе мониторинга. Стоит отметить и наличие ряда недостатков таких систем. Это, прежде всего, наличие помех от местных предметов и пассивных помех, которыми прикрываются цели, а также сложность выделить движущуюся цель на фоне помех, и необходимость применения радиоприемных устройств с широкой полосой пропускания, в которую проникают нежелательные помехи. И, наконец, невозможность обнаружить раздельные цели, находящиеся на малом расстоянии друг от друга.

Список литературы
1. Бакулев П.А. Радиолокационные системы: Учебник для вузов. – М.: Радиотехника, 2004. – 320 с.
2. Никитин Б. Т., Федорова Л. А., Данилов Ю.Н. Антенны и устройства
сверхвысоких частот. Расчет и проектирование устройств СВЧ: Учеб. пособие. – Л.: ЛИАП, 1986. – 66 с.
3. Кюн Р. Микроволновые антенны: пер. с нем./под ред. М. П. Долуханова. – Л.: Судостроение. 1967. – 517 с.
4. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов – М.: Высш. шк., 1988. – 432 с.
5. Федорова Л.А., Мельникова А.Ю. Расчет и проектирование линзовых антенн: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию – СПб.: ГУАП, 2002. – 36 с.
2