Радиолокатор кругового обзора с длинною волн 22 см и коэффициентом полезного действия 28+-2 дБ

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Учитывая, что угол между падающим лучом и осью параболоида в два раза больше угла между отраженным лучом и нормалью к параболоиду, получаем:

Получим уравнение токов:

Диаграмма направленности параболической антенны с круглым  симметричным относительно фокальной оси  раскрывом определяется выражением.

Но по данной формуле довольно сложно вычислять диаграмму направленности, поэтому для расчета  антенны воспользуемся справочными данными.

плоскость

Е – плоскость

Коэффициент использование поверхности

Уровень боковых лепестков, дБ

Уровень боковых лепестков, дБ

Лепесток 1

Лепесток 2

Лепесток 1

Лепесток 2

0.4

1.67

1.06

1.73

1.10

0.98

0.6

1.73

1.10

–16

–20

1.95

1.24

–20

–25

0.84

0.8

1.90

1.21

–24

–29

2.27

1.44

–25

–29

0.66

1.0

2.17

1.38

–27

–30

2.63

1.67

–26

–31

0.47

Нам из условия известно, что уровень боковых лепестков есть –27 дБ.

На поверхности короткофокусного зеркала  образуют полюсы, то есть точки, где поверхностный ток равен нулю . Эти точки соответствуют нулям диаграммы направленности облучателя. На зеркале, если ширина диаграммы направленности облучателя по нулям меньше , образуются вредные зоны, токи в которых текут в направлениях, противоположных направлениям токов на основной поверхности, и создают поэтому направление основного лепестка в противофазное поле.

Расчетами установлено, что при облучателе в виде полуволнового вибратора с контррефлектором  , причем уровень возбуждения на краю раскрыва составляет примерно 0.33 (или –10 дБ) относительно середины раскрыва. Величина результирующего КОЭФФИЦИЕНТА использования поверхности равняется 0,83. Если диаграмма направленности облучателя более острая, чем у вибратора с контррефлектором, то оптимальное значение  возрастает. Наоборот для облучателей с более широкой диаграммой направленности потребуется более короткофокусное зеркало.

Из исходных данных можно записать, что параметр параболы и радиус раскрыва зеркала связаны соотношением:

параметр параболы.

Диаметр раскрыва параболоида ДЗ. Диаметр раскрыва и фокусное расстояние  связаны соотношением:, тогда исходя из того, что нам известен радиус раскрыва зеркало параболоида можно найти диаметр раскрыва параболоида, поведем последовательные действия:

,           , отсюда следует, что угол раскрыва антенны равен , то есть .

     Поперечная поляризация, называемая кроссполяризацией является паразитной по своей сути, и ее присутствие несколько уменьшает коэффициент использования поверхности антенны. Уровень кроссполяризации, етм меньше, чем больше отношение , то есть чем «длиннофокусней» параболоид. В короткофокусном параболоиде при вибраторном излучателе помимом кроссполяризации проявляется вредное излучение противофазных зон рефлектора. Противофазные зоны уменьшают излучение в главном направлении и увеличивают боковые лепестки. В конечном итоге это также приводит к снижению коэффициента использования поверхности антенны.

7.  Направленные свойства параболической антенны

Нам известен коэффициент усиления антенны, равный соответственно 30 дБ, уровень боковых лепестков должен быть ниже -27 дБ. Также известно длина волна равная 22 см.

Поле излучение зеркальной антенны представляет собой сумму полей, создаваемых самим зеркалом, его облучателем непосредственно и металлическими конструктивными элементами, на поверхности которых возбуждаются высокочастотные токи. Энергия облучателя, не перехваченная зеркалом, и энергия, рассеянная на элементах конструкции, увеличивают побочное излучение, что может существенно ухудшить характеристики антенны  с точки зрения применения в радиотехническом устройстве. Влияние этих факторов на основной и первые боковые лепестки диаграммы направленности зеркальной антенны незначительно

Похожие материалы

Информация о работе