3. Nivelul lobului lateral d dB 25
4. Puterea transmițătorului în impuls, W 50
5. Tipul de iradiator - Antena cornului conic
Selectați și calculați:
1. Parametrii iluminatorului
2. Dimensiunile geometrice de bază ale oglinzilor
3. Distribuirea câmpului în deschidere
4. Modele direcționale în verticale și
5. Linia de transmisie
6. Creșterea eficienței și a antenei
7. Profilele secțiunilor oglinzilor
1. Structura iradiatorului
2. Vedere generală a antenei
3. Profilele secțiunilor oglinzilor
Antena Cassegrain cu două oglinzi se referă la antenele cu deschidere. Se compune din două suprafețe de reflexie (fig.1): cea principală - o oglindă parabolică mare și una auxiliară - o oglindă mică sub forma unui hiperboloid.
Rolul de oglinzi mici, este incident de pe acesta rereflection sferic iradiatorul val de la o oglindă mare, în care, datorită proprietăților geometrice ale unei hiperbolă, unda reflectată este oglinda mică, deoarece provine dintr-un singur punct - Focus F1. Acest val este transformat de o oglindă mare într-o singură. Oglinda parabolică radiază ca și cum în focalizare se află un iradiator imaginar care creează un val sferic. Al doilea foc al oglinzii mici este combinat cu centrul de fază al alimentatorului - cornul F2.
Cele două antene de oglindă sunt mai compacte decât oglinda unică și oferă o distribuție mai uniformă a excitației pe deschidere și este, de asemenea, mai rezistentă la zgomot.
Dezavantajul acestui tip de antena este acela că o parte a deschiderii oglinzii mari este ascunsă de planul oglinzii mici.
În apropierea opțiunii geometrice, două antene de oglindă pot fi reduse la o antenă parabolică cu o singură oglindă echivalentă având aceleași distribuții de câmp în deschidere și aceleași proprietăți direcționale, luând în considerare umbrirea oglinzii mici. Calculul proprietăților direcționale se realizează utilizând parametrii iradiatorului și paraboloidului echivalent.
CALCULAREA PARAMETRILOR DE ANTENE GEOMETRICE
În două antene de oglindă Cassegrain, unghiurile de deschidere a oglinzilor mari și mici se află, de obicei, în intervalele y = 70 ° - 90 °; f = 15 ° până la 30 °.
În același timp, modelul de radiație al iluminatorului trebuie să fie "introdus" în unghiul 2j în nivelul - (10-20) dB, pentru a crea distribuția amplitudinii necesare în diafragmă și a avea un raport ridicat de interceptare. Raportul dintre diametrele oglinzilor mici și mari este luat ca d / D recomandat<0.2. так как большое затенение приводит к значительному росту боковых лепестков.
Gasim diametrul unei oglinzi mari pornind de la un câștig dat. Nivelul dat al lobilor laterali este dat fără a ține cont de umbrirea aperturii de a doua oglindă. Prin urmare, să setăm nivelul lobilor laterali cu aproximativ 4 dB sub presetare (-28,9 dB).
Dq0.5 - lățimea fasciculului, grade
D - diametrul unei oglinzi mari, m
R este raza unei oglinzi mari, m
l este lungimea de undă, m
Am setat f = 15 0. Diametrul oglinzii mici se calculeaza prin formula:
Setați unghiul. Găsiți lungimea focală a unei oglinzi mari.
Definim lungimea focală echivalentă utilizând formula:
Găsiți parametrii suplimentari ai antenei.
Rezultatele calculului parametrilor antenei:
CALCULAREA PARAMETRILOR IRRIPULUI
Ca element iradiant, în specificația tehnică este prezentat un corn conic excitat de undele H11. care este alimentat cu ajutorul unui ghid de undă circular. În acest caz, câmpul de radiație din planurile principale este determinat de componenta x a vectorului electric și a componentei y a vectorului magnetic în diafragmă. Aceste componente au următoarea distribuție în fază de amplitudine în deschidere:
Unde r este coordonata radială curentă a deschiderii, j este coordonata unghiulară, r0 este raza de deschidere și R este lungimea cornului. Pentru calcul, folosim formulele din [1].
Așa cum sa spus mai sus, în unghiul 2f, modelul de radiație al iluminatorului trebuie să fie "nivel" - (10-20) dB, pentru a crea distribuția amplitudinii necesare în diafragmă și pentru a avea un raport ridicat de interceptare. În consecință, având în vedere lățimea modelului de radiație, găsim raza deschiderii cornului, respectiv, obținem:
Lungimea difuzorului optim este legată de diametrul acestuia prin următoarea relație:
Se determină eroarea maximă de fază la marginile diafragmei, utilizând formula:
Deoarece cornul este iradiajul unei antene oglinzii, se pune întrebarea de a determina centrul său de fază. Pentru antenele cu corn cu eroarea maximă de fază la marginea deschiderii, poziția centrului de fază poate fi determinată prin formule:
Astfel, am obținut datele inițiale necesare pentru calcularea modelului de radiație al iradiatorului și antenei conform programului.
CALCULAREA LINIEI DE ALIMENTARE
Ca alimentator, se folosește un corn conic, furnizarea unor astfel de coarne este asigurată de un ghid de undă circular sau printr-o tranziție lină de la una dreptunghiulară.
Aplicăm un ghid de undă circular cu un val fundamental. Ghidul de undă trebuie să alimenteze doar undă iluminatorului și să transmită puterea dată.
Raportul dintre raza ghidului de undă și lungimea de undă critică în ghidul de undă:
Prin urmare r, ținând seama de asta
Limita inferioară a funcționării ghidului de undă la frecvența fundamentală este definită ca:
Astfel, raza ghidului de undă trebuie aleasă din inegalitatea rezultată:
datorită posibilelor eterogenități, calității suprafeței pereților interiori ai ghidului de undă, purității ghidului de aer care umple aerul, cu atât valoarea cea mai mare nu este recomandată.
Definiți puterea maximă care poate fi transmisă prin ghidul de undă:
Puterea maximă satisface condițiile de reglare P = 50 kW.
Rezultatul calculului unei antene cu două oglinzi folosind schema lui Cassegrain a fost parametrii geometrici ai antenei. model fascicul iluminator construite, antena în avioane E și H. calculat waveguide alimentare și puterea maximă care se poate transmite. Câștigul calculat G = 38,22 dB la predeterminat -23,9db 38dB nivelul lobului lateral, -25db dat (nivelul lobilor laterali calculate nu trebuie să difere cu mai mult de o predeterminată de ± 2 dB). De asemenea, a fost calculat instrumentul de testare a antenei, care este egal cu 0,525. Prin urmare, putem spune că cerințele tehnice sunt îndeplinite.
LISTA SURSELOR UTILIZATE
2. Sazonov D.M. și altele "Antene și dispozitive cu microunde" manual pentru licee. - Moscova, "Școala superioară" 1988.
3. Eisenberg G.Z. Yampolsky V.G. Tereshin ON "Antene VHF" Moscova, "Comunicare" 1977g.
Modelul de directivitate al antenei de corn (iluminator) în planul vectorului E.
Distribuția câmpului în deschiderea oglinzii principale în planul vectorului E.
Diagrama de directivitate a antenei Cassegrain în planul vectorului E.
Diagrama de directivitate a antenei Cassegrain în dB în planul vectorului E.
Modelul de directivitate al antenei de corn (iluminator) în planul vectorului H
Distribuția câmpului în deschiderea oglinzii principale în planul vectorului H
Modelul antenei Cassegrain în planul vectorului H
Diagrama de directivitate a antenei Cassegrain în dB în planul vectorului H
În cursul acestei lucrări este proiectat antena dublu-reflector al schemei Cassegrain, se arată diagrama direcțională, arată aspectul antenei, parametrii excitatoare calculați, care este antena corn, acesta este verificat cât de mult puterea poate conduce linie de transport.
Toate calculele sunt prezentate în partea principală, ilustrații din anexe.
Informații despre lucrarea "Proiectarea unei antene cu două oglinzi folosind schema Cassegrain"
Secțiunea: Comunicare și comunicare
Numărul de caractere cu spații: 8112
Număr de mese: 0
Număr de imagini: 11
antena dielectrică conică din bare. In procesul de proiectare a fost capabil să realizeze un dispozitiv de antenă-alimentator satisface original proiect curs de date, și anume pentru a asigura funcționarea cu două oglinzi de circuit antena Cassegrain la o frecvență de 11 GHz, cu o lățime de Dq Nam -3 dB de 1,5 grade, cu niveluri lobilor laterali mai mic de -18 , 3 dB, un câștig de 41 dB și un factor.
dispozitivele sunt afectate de interferențe sub formă de emisii din spațiu, Soare, Pământ și alte planete. evidențe corecte și precise a tuturor caracteristicilor de comunicații prin satelit vă permite să efectuați proiectarea optimă a unui sistem de comunicare pentru a asigura funcționarea sa de încredere în cele mai dificile condiții și, în același timp, pentru a elimina consumul inutil de energie, ceea ce duce la complicații inutile de la sol și la bord echipamente. V.
sdiametrom deschidere 7-18 m. În domeniul antenelor de transmisie cu microunde sunt aplicate diametrul diafragmei de la 0,5 la 5 m. Acest lucru este necesar să se calculeze schema de polarizare circulară antena cu două oglinzi Cassegrain. 2. Partea principală 2.1 Calculul diametrelor oglinzilor, lungimilor focale și profilurilor oglinzilor Găsiți lungimea de undă medie a unui interval de frecvență dat: [m].
oglinzi mici, respectiv; - unghiul soluției generatorului parabolului; - unghiul de iradiere de la sursa marginilor oglinzii mici. m, m. Folosind formulele cunoscute, calculam caracteristicile geometrice de baza ale antenei Cassegrain. excentricitatea oglinzii mici. focalizarea unei oglinzi mari. m. focalizarea oglinzii mici. în centrul unui paraboloid echivalent. m. distanța față de centrul de fază.
Trimiteți-le prietenilor: