Антенна для командно-измерительного комплекса низколетящих искусственных спутников Земли, страница 6

Возбуждение волноводно-рупорного облучателя, расчет коэффициента отражения от его входа, КСВ.

Для передачи энергии от генератора к антенне будем использовать волновод

Модель волновода	Диапазон частот	внутренние размеры волновода
R70	От 5,38 до 8,17 ГГц	а = 34,85мм b = 19,05 мм

Отражения в рупорной антенне возникают в трёх местах: от раскрыва рупора, от горловины и в волноводно-коаксиальном переходе.

1.  Коэффициент отражения от раскрыва рупора Г₁. Приближённо его модуль может быть определён из соотношения:

, где                                                               (25)

                                                                 (26)

Где λ_в – длина волны в волноводе:

                                                   (27)

2.  Коэффициент отражения от горловины рупора Г₂.

,    (28)

 где a, b –сечения волновода; 2α₀ и 2β₀ – углы раскрыва рупора в плоскостях Н и Е соответственно.

Тогда

                                                         (29)

                                                               (30)

Следовательно:

Общий максимальный коэффициент отражения:

                                                       (31)

  III.  Согласование параболической антенны.

Согласно [3] поле, отраженное от зеркала параболической антенны, влияет на согласование облучателя с питающей линией, т.к. часть отраженного поля принимается облучателем и передается в питающую линию. Если облучатель был согласован с питающей линией при отсутствии зеркала, то после его установки в линии появляется волна, распространяющаяся в обратном направлении, которая создает несогласованность ранее согласованного облучателя. Эта несогласованность характеризуется коэффициентом отражения за счет влияния параболоида на облучатель:

                                              (32)

где D_обл = 8,8 – КНД облучателя,

η_обл – КПД облучателя, который принимаем равным 0,6 ,

f = 0,89 м – фокусное расстояние.

Тогда

Тогда, если в питающей линии имеется отраженная волна и нет зеркала, то модуль полного коэффициента отражения параболической антенны равен

                                                   (33)

Коэффициент стоячей волны:

                                                        (34)

Полученное значение КСВ удовлетворяет заданному(КСВ≤1,7).

  IV.  Заключение.

Таким образом, исходя из заданных значений длины волны, коэффициента усиления и ширины диаграммы направленности (ДН) на уровне половины мощности в азимутальной плоскости я рассчитал основные размеры, диаграммы излучений сегментно-параболической антенны. Параметры антенны соответствуют исходно заданным условиям, а именно:

·  КСВ ≤ 1,7

·  Высокий КНД D = 1052,6

·  Узкая ДН антенны в плоскости Н

·  Малые размеры облучателя, а значит, незначительное затенение раскрыва антенны

При выполнении данной курсовой работы, я изучил принципы построения параболических антенн, их облучателей, разновидности зеркал, различные диаграммы излучения облучателей, отражения от зеркал, столкнулся с проблемами, возникающими при разработке антенн, и путями решения данных проблем. Расширил свои знания в области действия, строения, этапов разработки, критериев построения данного вида антенн.

Список литературы.

1.  Кочержевский Г.Н., Ерохин Г.А., Козырёв Н.Д. Антенно-фидерные устройства.- М.: Радио и связь, 1989

2.  Жук М.С., Молочков Ю.Б. Проектирование антенно-фидерных устройств.- М.-Л.: Энергия, 1966

3.  Антенны. Методические указания к курсовой работе. – Новосибирск, 2005

4.  Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны.- М.: Энергия,1975