Вход

Тип антенной системы – параболическое зеркало, облучаемое коническим рупором с поляризатором

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 186218
Дата создания 2014
Страниц 30
Источников 7
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 29 марта в 18:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 350руб.
КУПИТЬ

Содержание

Оглавление
Введение 4
РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЛУЧАТЕЛЯ И ПАРАБОЛОИДА 10
1 Расчет фидерного тракта 10
2 Расчет облучателя и его ДН 14
3 Расчет размеров зеркала и ДН параболической антенны 18
4 Расчет максимального КНД параболической антенны 23
5 Допуски на точность изготовления зеркала и установки облучателя 24
6 Расчёт КПД фидерного тракта. 25
Заключение 26
Список использованных источников 27
Приложение. Вспомогательные расчеты в программе Mathcad 28
1. Расчёт ДН облучателя 28
2. Расчёт θопт и Dмакс 29
3. Расчёт ДН параболической антенны 30

Фрагмент работы для ознакомления

Приняв Fобл(θ)=cos3θ, θопт получим по максимуму функции [5]:Используя Mathcad, построен график функции и по нему определеноθмакс= θопт~ 45º (рисунок 12) (см.приложение).Рис. 12 – График для определения θмаксЗная θмакс и задавая значениеRз, можно найти нормированное распределение амплитуды по раскрыву, которое затем аппроксимируется формулой [3]:.Подобрав значения Δ и n, ДН зеркальной антенны находят по формуле [3]:,где – угловая переменная;–лямбда-функции, которые связаны с обычными функциями Бесселя:.Смоделировав в Mathcad (см.приложение), методом подбора найдено такое Rз, при котором ширина главного лепестка на уровне половинной мощности Δθ0,5~2,0º, уровень боковых лепестковq< -25 дБ. При этом старался добиться минимальных размеров зеркала по экономическим соображениям. В результате получил радиус зеркала Rз=0,25 м. При таком значении Rз нормированное распределение амплитуды по раскрыву показано на рисунке 13. Подобрав значения Δ=0,7 и n=2, аппроксимируется функцией (рисунок 12):Рис. 13 – Нормированное распределение амплитуды по раскрывуКак видно из рисунка 13, Ia(R) хорошо приближается к I(R). Отсюда получаем выражение для ДН антенны:,где;; .Нормированная ДН параболической антенны приведена на рисунке 14. Поскольку ДН облучателя обладает симметрией вращения относительно оси зеркала и зеркало представляет собой параболоид вращения, то ДН антенны в Е- и Н-плоскостях будут одинаковыми (рисунок 14).Рис. 14 – Нормированная ДН параболической антенныПо полученной ДН находим ширину главного лепестка на уровне половинной мощности, уровень боковых лепестков q:;.Данные значения полностью удовлетворяют техническому заданию.Фокусное расстояние антенны рассчитывается по формуле [4]:.Так как ДН облучателя имеет незначительный задний лепесток, то корректировку фокусного расстояния проводить не будем [4]. Форма параболического отражателя определяется выражением:.В итоге получаем следующие размеры зеркала (рисунок 15).Рис. 15 – Итоговые размеры зеркала4 Расчет максимального КНД параболической антенныМаксимальная величина КНД зеркальной параболической антенны Dмаксможет быть вычислена по формуле [4]:.Подставляя значения Dобл=14 и Fобл(θ)=cos3θ , с помощью Mathcad (см. приложение) вычислено:.При расчёте максимального КНД не учитывал затенение части поверхности раскрыва облучателем и поддерживающими его элементами конструкции, так как их максимальная площадь много меньше площади раскрыва. Для уменьшения затенения фидерный тракт (прямоугольный волновод) будем подводить к облучателю узкой стороной b=15,799 мм параллельно раскрыву, тогда согласно [3]:5 Допуски на точность изготовления зеркала и установки облучателяДопуск на отклонение формы поверхности зеркала от заданной [7]:.Допуск на смещение облучателя из фокуса в осевом направлении:.Допуск на смещение облучателя из фокуса в боковом направлении:,где.6 Расчёт КПД фидерного тракта.Коэффициент затухания волны Н10 в прямоугольном волноводе при согласованном тракте α0 рассчитывается по формуле [5]:.где RП – сопротивление потерь, Ом; σм – проводимость меди [2]. ОмКоэффициент бегущей волны (КБВ) в тракте питания облучателя, возникающий в результате реакции зеркала на облучатель, равен [7]:где – коэффициент отражения по модулю.В рассогласованном тракте коэффициент затухания определяется соотношением:.Коэффициент полезного действия фидерного тракта можно рассчитать по формуле [3]:.ЗаключениеВ данной курсовой работе«Антенна импульсной РЛС с подавлением отражений от метеоосадков» была спроектирована и произведен расчет зеркальной параболической антенны с облучателем в виде конического рупорасполяризатором. Во время расчета геометрических и электродинамических значений и характеристик облучателя и параболоида исходные данные отклоняются от полученныхрезультатов: отклонение ширины ДН на уровне половинной мощности составляет 11,3%. Причиной этому является идеализация устройства (так как использовалась идеальная модель), а также использование аппроксимации при вычислениях. В реальных системах обязательно нужно учитывать воздействие многих посторонних факторов, вклад которых в течение работы антенны может существенно повлиять на итоговые результат расчётов. Однако при внесенииопределенных преобразований (например, уменьшение радиуса параболоида) возможнонайти компромисс. При определенных значенияхрадиуса параболоида отклонения ширины ДН на уровне половинной мощности в плоскостиH и плоскости Eбудут отсутствовать.Список использованных источников1. Федорова Л.А., Мельникова А.Ю. Расчет и проектирование линзовых антенн: методические указания к курсовому и дипломному проектированию./ Л.А. Федорова, А.Ю. Мельникова. – СПб: изд-во СПбГУАП, 2002. – 33 с.2. Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. - 2-е изд., перераб. и доп. –М.: Советское радио, 1967. – 652 с.3. Сазонов Д.М. и др. Устройства СВЧ: учеб.пособие/ под ред. Д.М.Сазонова. –М.: Высш. Школа, 1981. – 295 с.4. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. – М.: «Энергия», 1966. – 648 с.5. Кюн Р. Микроволновые антенны. /перевод с немецкого Табарина В.И. и Лабецкого Э.В. под ред. Долуханова М.П. –Л.: «Судостроение», 1967. – 518с.6. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. Учебник для студентов радиотехнических специальностей вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. –М.: «Энергия», 1975. – 528с.7. Дорохов А.П. Расчёт и конструирование антенно-фидерных устройств / А.П. Дорохов. – Харьков: изд-во ХГУ, 1960. – 450 с.Приложение. Вспомогательные расчеты в программе Mathcad1. Расчёт ДН облучателя2. Расчёт θопт и Dмакс3. Расчёт ДН параболической антенны

Список литературы [ всего 7]

Список использованных источников
1. Федорова Л.А., Мельникова А.Ю. Расчет и проектирование линзовых антенн: методические указания к курсовому и дипломному проектированию./ Л.А. Федорова, А.Ю. Мельникова. – СПб: изд-во СПбГУАП, 2002. – 33 с.
2. Фельдштейн А.Л., Явич Л.Р., Смирнов В.П. Справочник по элементам волноводной техники. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Советское радио, 1967. – 652 с.
3. Сазонов Д.М. и др. Устройства СВЧ: учеб. пособие/ под ред. Д.М.Сазонова. – М.: Высш. Школа, 1981. – 295 с.
4. Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. – М.: «Энергия», 1966. – 648 с.
5. Кюн Р. Микроволновые антенны. /перевод с немецкого Табарина В.И. и Лабецкого Э.В. под ред. Долуханова М.П. – Л.: «Судостроение», 1967. – 518с.
6. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. Учебник для студентов радиотехнических специальностей вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: «Энергия», 1975. – 528с.
7. Дорохов А.П. Расчёт и конструирование антенно-фидерных устройств / А.П. Дорохов. – Харьков: изд-во ХГУ, 1960. – 450 с.
Очень похожие работы
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.0046
© Рефератбанк, 2002 - 2024