În cele mai multe cazuri, antenele cu oglindă sunt calculate prin metode aproximative. În acest caz, caracteristicile antenei reale vor diferi ușor de cele calculate pentru diferența dintre modelele de directivitate ale iradiatorilor reali și ideali, efectul de umbră al iradiatorului, inexactitatea fabricării antenei etc.
Pentru a obține indicatori suficient de mari pentru antena proiectată, ar trebui prevăzute măsuri speciale, de exemplu: lobii laterale ai modelului de radiație al iluminatorului trebuie să se afle în afara regiunii de iluminare a oglinzii; lungimea focală trebuie corectată pentru trecerea la radiația inversă a iradiatorului cu câmpul antenei; este necesar să impunem anumite condiții asupra preciziei fabricării antenei etc. Luând în considerare aceste observații, vom compila următoarea procedură pentru calcularea antenei cu un reflector sub forma unui paraboloid de revoluție.
1. Pentru a determina dimensiunile geometrice ale antenei oglinzii parabolice (figura 5.1), se calculează raportul dintre raza deschiderii parabolului R0 și distanța focală f prin formula:
unde u0 este unghiul de deschidere al paraboloidului, definit ca unghiul soluției modelului de radiație al iradiatorului în nivelul 0.3 de la maximul câmpului în direcția vârfului paraboloidului. care corespunde puterii de 0,1. În vederea unei uniformități mai mari a iradierii reflectorului parabolic, unghiul 2u0 este determinat de la dioda mai îngustă a iradiatorului (în planul E). Din diagrama de directivitate a iradiatorului obținem 2u0 = 108 °.
Figura 5.1 Parametrii geometrici fundamentali ai unei antene parabolice.
Raportul găsit corespunde valorilor coeficienților KE = 1,17 și KH = 1,08.
2. Pentru o lățime dată a lobului principal al modelului de directivitate al întregii antene în planul E, 2 = 63 și E = 2,80 = 0,0489 rad. și de la KE = 1,17 și KH = 1,08 obținute din tabel, determinăm raza deschiderii paraboloidului R0 din relația:
3. Din valorile lui Ro și u0 găsite, lungimea focală f este calculată.
Valoarea distanței focale trebuie specificată în cazul în care câmpul DN spre lobul posterior excitatorului antifază câmp beamwidth (corn, fantă Irradiatoare), distanța focală trebuie să satisfacă relația:
Ca urmare, pentru n = 23, obținem lungimea focală rafinată:
Pentru valorile lui Ro și f obținute, profilul reflectorului parabolic este calculat din dependența geometrică:
și adâncimea oglinzii = 10,9 cm.
Pentru a calcula funcțiile de directivitate, mai întâi se efectuează calculul distribuției amplitudinii câmpului în diafragma (diafragma) antenei.
Pentru a simplifica calcularea antenei antenei, distribuția reală a amplitudinii câmpului este aproximată de o anumită funcție, de exemplu, o serie de putere, în care sunt luați în considerare trei termeni:
- distanța normalizată a unui punct arbitrar al deschiderii din centrul său: 0 # 63; c_H # 63; 1; sunt coeficienți constanți.
În primul rând, se calculează distribuția adevărată a fistului de amplitudine (cH), care este legată de funcția de directivitate normalizată a iradiatorului F (u) prin relația:
Schimbarea cN la 0 la 1, în trepte de 0,1 sunt valorile corespunzătoare și calculate (e) F cu formula sau diagramă iradiatorul grafic înmulțit cu valorile corespunzătoare ale factorului (1 + cos # 63 și) / 2 și în sus de masă în funcție de pumn (cN) și plotați această funcție.
Figura 5.2 Distribuția reală a pumnului de amplitudine (cH).
În plus, este necesar să se solicite ca pumnului (cN) și fappr (cN) sunt identice în două puncte, de exemplu, cN = 0,5 cN = 1 pumnului calcul tabelar (cN) găsi valorile fist (0,5) = D1, fist (1) = Și ne cerem următoarele două egalități:
în cazul meu, D1 = 0,94 și D2 = 0,8 atunci:
soluțiilor acestui sistem vom găsi doi coeficienți a2 necunoscuți și a4, să le înlocuiască în fappr expresie (cN) = 1 + a2 S2H + a4 s4H, numărare funcția aproximându la cN variind de la 0 până la 1, în trepte de 0,1, și am complot aproximare funcție fist (cN ).
a2 = - 3,18, a4 = 2,98:
fpr (cH) = 1-3,18c2H + 2,98 s4H
Cunoscând distribuția câmpului în deschidere, se calculează modelul antenei.
Pentru distribuția amplitudinii câmpului în deschiderea antenei formei fappr trinomiale de putere (cH), funcția direcțională are forma:
Li (u) este funcția lambda ordinii i.
f (u) = (1-3,18 + 2,98) A1 (u) - ((- 3,18) / 2 + 2,89) A2 (u) ).
Calculul lui f (u) se efectuează prin schimbarea și după 0.5h1 și se calculează lobul principal și doi lobi laterali (semnalele de schimb f (u) de două ori).
Din grafic se poate determina că lățimea lobului principal al nivelului maxim este de 0,7: 0,02 radiani sau 1,35 grade, care este aproximativ egală cu o lățime a lobului valoare predeterminată (2,8 gradusf). Nivelul primului lob lateral este: 0,129. Nivelul celui de-al doilea lob lateral este: 0,061.
Calculați câștigul antenei:
- zona de deschidere a paraboloidului,
s - coeficient de utilitate al antenei, egal cu: 0,8,
n este coeficientul de utilizare a suprafeței de deschidere a paraboloidului de rotație, egal cu: 0,8.
Dacă observați o eroare în text, selectați cuvântul și apăsați Shift + Enter
Subiecte conexe
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: