Расчет малошумящей однозеркальной антенны, страница 5

Эффективная площадь антенны	Sэфф	0.047
Коэффициент направленного действия	D	1000
Коэффициент усиления	G	993.27
Длина рупорного облучателя	ap	14.5 см
Ширина рупорного облучателя	bp	4 см
Коэффициент расширения луча	КРЛ	1.214
Максимальный уровень боковых лепестков	УБЛ	25.9

 

4. Методики экспериментальных исследований параметров малошумящей зеркальной антенны.

5

2

1

                                          

                                    3                                                                                        4                                                 6

Рис. 1 Схема экспериментального исследования параметров  малошумящей зеркальной антенны.

  На рис.1 обозначено: 1 – генератор СВЧ; 2 – градуированный аттенюатор; 3 – излучающая зеркальная антенна; 4 – приемная зеркальная антенна; 5 – детекторная секция; 6 – измерительная головка. 

1. Измерение диаграммы направленности антенны.

      Исследуя диаграмму направленности антенны, используют две антенны: исследуемую (справа) и вспомогательную (слева). Вспомогательная антенна постоянно излучает электромагнитную энергию, а исследуемой антенной принимается та часть электромагнитной энергии, которая попала в зону приема  антенны. В зависимости от угла поворота приемной антенны измеряется амплитуда приемного сигнала.  Для измерения ДН в плоскости Н обе антенны поворачивают на 90 по общей оси.

2. Измерение коэффициента направленного действия (КНД) антенны.

Для измерения КНД используют метод эталонной антенны. Берут эталонную антенну  (с известным КНД) и исследуемую антенну. Затем используя аттенюатор добиваются того же значения тока ,что и в эталонной антенне.

Вычисление КНД производят, учитывая коэффициент затухания в аттенюаторе- Da.

        G=Gэа+Dа, где G – КНД исследуемой антенны; Gэа – КНД эталонной антенны; Dа - коэффициент затухания в аттенюаторе.

 

3. Снятия фазовой характеристики направленности антенны.

Используя такой же метод ,как и при снятии ДН, можно снимать фазовую характеристику, только вместо миллиамперметра стоит фазометр.

 

2

1

                                                                                                                                                                            

5

                                           

                               3                                                                                              4                                         6

 

                                                                                                                                         7

Рис 2 Схема экспериментального исследования фазовой характеристики  малошумящей зеркальной антенны.

  На рис.2 обозначено:  1 – 6 как на рис 1, 7 – задающий генератор.

4. Измерения поляризационной характеристики направленности антенны.

    Используя измерительную антенну с линейной поляризацией  и исследуемую антенну, измерительную антенну вращают на определенный угол и исследуют зависимость амплитуды принимаемого сигнала от угла вращения.

 

                                       5.Вывод

       В ходе выполнения курсового проекта была исследована и рассчитана малошумящая зеркальная антенна, работающая в высоко частотной части дециметрового диапазона волн, и имеющая прямоугольный рупорный облучатель, соединенный с волноводом.

  Антенна работает на согласованный приемник, и рассчитывалась с целью обеспечения максимального отношения сигнал/шум на выходе.

       Используя метод расчета антенны изложенный выше, можно определить оптимальную геометрию антенны для заданной частоты и заданной точности исполнения.   Можно с уверенностью предположить, что выше изложенный расчет носит предварительный характер, и  хорошо подходит для приблизительного определения геометрических размеров и значений ожидаемых параметров.  Конечно, есть и более точные методы расчета и в процессе выполнения работы мы могли ими воспользоваться,  но тогда математический аппарат проекта усложнился  бы в несколько раз.

Ввиду того, что во многих формулах и методик расчета использовались различные допущения (это делается, чтобы расчет не был слишком громоздким), а, также принимая во внимание реальность условий в которых придется работать антенне (различные потери на пере отражение волн, приближенный расчет затухания в волноводе, и т.д.) все характеристики и параметры реально действующей антенны будут немного, но отличатся от рассчитанных выше.

Полученные в курсовом проекте данные могут служить основой для дальнейшей отработки антенны на моделях.

 

Литература.

   1.. Саблин Е.С.   Малошумящие однозеркальные антенны. Ленинград 1978г

   2.. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. Высшая школа 1988г

   3.Фельдштейн А.И.  Справочник по элементам волноводной техники. 1967г.

   4.  Антенны и устройства СВЧ  Задания и методические указания к выполнению     курсовой работы 1986г.