Вход

РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
Код 275416
Дата создания 14 января 2015
Страниц 20
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 1 апреля в 12:00 [мск]
Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
1 600руб.
КУПИТЬ

Описание

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 ...

Содержание

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

Введение

1. ВВЕДЕНИЕ
Линзовая антенна состоит из корпуса линзы и облучателя (первичного излучателя). Принцип действия линзовой антенны, как и в оптике, основан на том, что линза, через которую проходит излучение облучателя, представляет собой среду с коэффициентом преломления, отличным от единицы. Отдельные виды линзовых антенн различаются, главным образом, конструкцией и коэффициентом преломления преломляющей среды. Из-за большой длины электромагнитных волн по сравнению со световыми преломляющая среда, в отличие от оптической, может быть неоднородной и представлять структуру, состоящую из отдельных частиц, или любую другую периодическую.
В противоположность «естественному» диэлектрику такая структура называется искусственным диэлектриком. Под ним понимают среду, в которой могут распространяться э лектромагнитные волны и которая состоит из изготовленных искусственно проводящих или непроводящих элементов. Электрически искусственные диэлектрики оказывают то же действие, что и естественные, вызывая изменение фазовой скорости электромагнитных волн. Это свойство количественно выражается через коэффициент преломления.
Поскольку линзовые антенны принципиально позволяют формировать диаграммы направленности любой формы, то возможности их применения в технике СВЧ весьма разнообразны. Так, например, линзовые антенны, формирующие узкий игольчатый луч диаграммы направленности (ДН), широко применяются в качестве антенных систем радиолокационных станций (РЛС) обнаружения и сопровождения. Цилиндрические линзовые антенны, позволяющие формировать веерную ДН, могут использоваться в доплеровских измерителях скорости и сноса (ДИСС) бортовых РЛС, а также в системах картографирования местности. Линзовые антенны с облучателями в виде решетки элементарных излучателей способны формировать многолучевые ДН.
Такие антенны находят применение в бортовых системах искусственных спутников Земли (ИСЗ) и обеспечивают их связь с наземными станциями, позволяя осуществлять разделение каналов связи.

Фрагмент работы для ознакомления

Синхронизатор – обеспечивает синхронную и синфазную работу всех устройств РЛС.УОИ – обеспечивают возможность измерения дальности и угловых координат.Устройство управления антенной – обеспечивает либо круговой, либо секторный обзор.Устройство определения координат – позволяет определять азимут цели.РПДУ обычно включает в себя модулятор и генератор ВЧ сигналовМодулятор,используя синхронизированные импульсы, формирует импульсы необходимой амплитуды, длительности и формы. Этот импульс является управляющим для генератора ВЧ сигналов. ВЧ короткие импульсы по фидерному тракту подводятся к антенне через антенный переключатель. АП автоматически отключает приемник и предотвращает поступление мощных ВЧ сигналов с передатчиков на вход приемника. В состав АП входят мощные разрядники, которые отключают приемник. Когда во время паузы ожидается приход отраженного импульсного сигнала, АП отключает цепи РПДУ, и весь отраженный сигнал поступает на вход приемника.Для повышения чувствительности приемника стараются уменьшить фидерный тракт с тем, чтобы на вход приемника поступал принятый сигнал без ослабления. С выхода приемника после усиления и детектирования сигналы поступают на оконечные устройства (УОИ).2Расчет геометрических характеристик диэлектрической линзыНа рис.2 представлен профиль замедляющей диэлектрической линзовой антенны с плоским круглым излучающим раскрывом и облучателем, расположенным в точке фокуса F. На рис.7 приняты следующие обозначения: – фазовый центр облучателя; – фокусное расстояние; – диаметр сферической линзы; – толщина линзы; – текущий угол раскрыва линзовой антенны;– угол раскрыва линзовой антенны; – текущий радиус раскрыва линзы; – радиус раскрыва линзы;– расстояние от фазового центра облучателя до края раскрыва линзы; - текущее расстояние от фазового центра облучателя до освещенной поверхности линзы.Рис. 2. Профиль замедляющей диэлектрической линзовой антенныГеометрические размеры излучающего раскрыва замедляющей диэлектрической линзы D в главных плоскостях определяются на основании соотношения (3.1):(3.1)где – коэффициент, учитывающий закон распределения амплитуды поля на излучающем раскрыве D в соответствующей плоскости.Так как в соответствии с техническим заданием ширина ДН в главных ортогональных плоскостях не одинакова, то линза имеет прямоугольный раскрыв.Размер раскрыва линзы DH в Н-плоскости будет определяться заданной шириной диаграммы направленности линзовой антенны в этой плоскости 2ϑр/2, размер раскрыва линзы DE вЕ-плоскости – шириной ДН линзовой антенны в Е-плоскости, т.е. 2ϕр/2.При выборе коэффициента руководствуются требуемым уровнем первого бокового лепестка или заданным уровнем поля на краю раскрыва, а также предлагаемым законом линзы. Последний определяется типом облучателя линзы.Для линзы с прямоугольной излучающей апертурой при косинусоидальном законе распределения поля с уровнем поля на краю Δ = 0,4, коэффициент А° = 57,5°, при этом уровень первого бокового лепестка составит –18,6 дБ. ТогдаОпределим коэффициент преломления n замедляющей диэлектрической линзы, используя следующее соотношение:(3.2)где ε – относительная диэлектрическая проницаемость материала, из которого изготовлена замедляющая линза.Выберем фокусное расстояние для замедляющей диэлектрической линзы:(3.3)1,5∙0,383 = 0,575 мОпределим толщину замедляющей линзы по формуле:(3.4)Подставив исходные и найденные данные получаем: мОпределим угол раскрыва диэлектрической линзы из соотношения:(3.5)Откуда находим, что:рад, Рассчитаем профиль освещенной поверхности замедляющей диэлектрической линзы:(3.6)где угол θ меняется в пределах от 00 до . По результатам расчетов строится зависимость , отражающая изменение выпуклого по отношению к падающей электромагнитной волне профиля линзы (рис. 3).Рис. 3. Профиль линзыРассчитаем множитель , учитывающий влияние параметров замедляющей линзы на распределение амплитуды поля наее раскрыве.В замедляющих линзах, плотность потока падающей на них электромагнитной волны к краям раскрыва линзы существенно уменьшается по сравнению с центром.Для сферической диэлектрической линзы амплитудный множитель будет определяться соотношением:(3.7)По результатам расчетов проведенных по формуле (3.7) строится график зависимости , при условии, что угол меняется в пределах от 00 до (рис.4).Рис. 43Расчет геометрических размеров и характеристик облучателяРассмотрим,в соответствии с заданием, в качестве облучателя линзовой антенны линейную систему синфазных излучателей. На рис. 5приведена конструкция – линейная система, состоящая изсинфазных излучающих щелей, прорезанных на широкой стенке волновода прямоугольного сечения, питаемого полем волны типа Н10.Рис. 5.

Список литературы

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.



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: 0.00434
© Рефератбанк, 2002 - 2024