Основные области использования радиоэлектроники

Страницы работы

Фрагмент текста работы

диаграмма направленности удовлетворяла техническому заданию уменьшим длину цилиндра до56 см , и его радиус до 11см.

С изменением линейных размеров, уменьшится площадь тени:

ST= 56*2.6+2*22*2-2*2*2.6=223,2cм2

Рис. 16.

 Диаграмма направленности с учетом тени при R=11cм, длинна =56см.

Так же изменится фокусное расстояние антенны:

=10.6 см;

Изменятся параметры зеркала:

х

0

0.2R

0.4 R

0.6 R

0.8 R

R

z, см

0

0.114

0.457

1.027

1,826

2,854

θ, 0

0

10.96

21.92

32.88

43.84

54.8

Fобл(θ)

1

0.97

0.883

0.748

0.581

0.401

g(θ)

1

0.961

0.851

0.688

0.5

0.316

Окончательный профиль зеркала будет иметь вид:

Рис. 17.

Окончательный профиль зеркала.


Расчет КИП антенны

Производится окончательный расчет КИП антенны.[9]

Общий КИП антенны состоит из произведения КИПа апертурного, рассеяния и затенения.  ν=νа∙νр∙νз;

где νа - апертурный КИП, νр-  КИП рассеяния, νз - КИП затенения.

Апертурный КИП рассчитывался в программе Rectangl.

;  ;

Находится апертурный кип:

;

КИП рассеяния в E плоскости рассчитывается по формуле:

где  угол между фокусом и краем раскрыва антенны.

Так как диаграмма облучателя является простой функцией, отношение вычисляется(предварительный перевод 54,80=0.956 рад):

КИП рассеяния в плоскости вектора H νН,р=1

КИП рассеяния рассчитывается по формуле :

νрр,Е∙νр,H=0,959;

Производится проверка КИП рассеяния в плоскости вектора Е νЕ,р, графическим методом:

Е νЕ,р==096;

Полученный результат, близок к расчетному, что подтверждает правильность произведенных действий.

Рис. 18.

Графическое нахождение КИП рассеяния в плоскости вектора Е.

КИП затенения в плоскости вектора E рассчитывается по следующей формуле.

νз,Е=(1-Mt/M)2;

MЕ=*Lx*Ly;

MЕ=(0,316+ + ++0.1 ++0,04 )22∙56=896,624 см2;

MЕ=*Lx*Lb;

Mt =(0,316+ + ++0.1 ++0,04 )55∙2,6=41,629 см2;

νз,Е=(1-121,514/1028,2)2=0,909;

КИП затенения в плоскости вектора H рассчитывается по следующей формуле.

νз,Е =(1- Mt /M)2;

где MН =1∙56∙22=1223 см2;

Mt =1∙56∙2=112 см2;

νз,Н=(1-110/1210)2=0,826;

КИП  затенения рассчитывается по формуле :

νз= νз,Е νз,Н =0,909*0,826=0,75

Расчет общего КИПа:

ν=νа∙νр∙νз =0,914∙0,959∙0,75=0,66;

Для полученного значения КИП и площади антенны рассчитываем КНД:

КНД==868,12;

Получившейся КНД отличается от использовавшегося в первоначальных расчетах. Это объясняется тем, в конструкции устройства использованы медные трубки держащие облучатель, которые уменьшают КИП затенения в плоскости вектора Н. Так как КНД устройства не определен техническим заданием, а антенна должна эксплуатироваться на воздушных судах, считаю не целесообразным уменьшение толщины трубок.

Особенности установки антенны

Тактико-технические характеристики современных аэрокосмических систем различного назначения, а значит и эффективность их использования во многом определяются техническими характеристиками радиотехнических систем, размещенных на борту. На спускаемых космических аппаратах используются радиотехнические системы связи, телеметрические системы, а на космических аппаратах многократного использования также радиотехническая система управления посадкой.

Все перечисленные бортовые радиотехнические системы для связи с внешним пространством работают на бортовые антенные устройства. Для защиты от внешних воздействий они закрываются плоской диэлектрической теплозащитой. Причем бортовая антенна вместе с теплозащитой образует единую конструкцию - антенное окно.

Разработка и реализация антенных окон - сложная задача, требующая совместных усилий специалистов, работающих в области конструирования, электродинамики, материаловедения, технологии и т. д. Такая ситуация объясняется требованиями, предъявляемыми к характеристикам антенных окон, и сложностью условий их эксплуатации. Безусловно, основными характеристиками окон являются характеристики радиотехнические потери энергии в антенной вставке, диаграмма направленности и ряд других характеристик излучения.

При сверхзвуковых скоростях полета требования к аэродинамическим, механическим и термическим характеристикам антенных окон значительно усложняются. В этом случае учет особенностей эксплуатаций становится совершенно необходим для реализации требуемых радиотехнических характеристик (РТХ). Это объясняется тем, что при сверхзвуковых и особенно гиперзвуковых скоростях полета возникают совершенно новые воздействия, ранее не имевшие места. При этом очень важным становится вопрос аэродинамического нагрева обтекателей и окон.

Так как, разработанное  устройство имеет малые габариты, и относительно не большой вес, то она прекрасно подходит для установки в антенное окно на летательном аппарате.


Заключение

В данной работе был произведён расчет антенной системы состоящей из зеркала и облучателя. Зеркало выполнено в виде параболического цилиндра с размерами  22х56. Был рассчитан облучатель в виде антенной-щелевой решетки с размерами 56х2.6см. Для данной антенной системы ширина ДН с учётом тени на уровне

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
911 Kb
Скачали:
0