Волноводно-щелевая антенная решетка резонансного типа

Министерство образования РФ.

Красноярский государственный технический университет.

Институт радиоэлектроники.

                                                                                                   Кафедра: РТУ СВЧ

.

Курсовой проект по

дисциплине «Антенны и устройства СВЧ».

Волноводно–щелевая антенная решетка резонансного типа.

                                                                                   Выполнил: студент гр. Р51–1

                                                                                   Старовойтов Ю.А.

                                                                                   Проверил: преподаватель

                                                                                   Саломатов Ю.П.

Красноярск, 2004 год.

Содержание.

                                                                                                                             Стр.

1.  Задание на курсовой проект……………………………………………3

2.  Анализ задания на курсовой проект…………………………………..6

3.  Расчет антенной системы……………………………………………….6

4.  Вывод……………………………………………………………………..12

5.  Литература……………………………………………………………….14

1.1.Задание на курсовой проект.

Рассчитать и начертить волноводно–щелевую антенную решетку (ВЩАР) резонансного типа, по заданной ширине диаграммы направленности (ДН) на уровне половинной мощности 2Δθ_0,5=5,4⁰  и рабочей частоте антенной решетки (АР) f=5ГГц.

1.2. Условные обозначения, используемые в курсовом проекте.

Таблица №1.

Наименование	Условное обозначение	Единица измерения
Рабочая частота	f	Гц
Широкая стенка волновода	a	м
Узкая стенка волновода	b	м
Длинна волны в вакууме	λ	м
Ширина ДН по уроню половинной мощности	2Δλ0.5	град
Длинна волны в волноводе	λV	м
Расстояние м/у центрами щелей	d	м
Диаграмма направленности (ДН) антенны в целом	F(q)	Безразмерная
Коэффициент направленного действия (КНД)	D	Безразмерная
Число щелей	N	Безразмерная
Волновое число	k	м-1
Нормированная проводимость n-ой щели	G1	сименс
Смещение центра щели относительно середины широкой стенки волновода	X0	м
Ширина щели	d1	м
Максимальное в пучности	Um	В
Внешняя проводимость излучения щели	G∑	сименс
Мощность подводимая к антенне	P	Вт
Коэффициент использования раскрыва	go	Безразмерная
КПД антенны	ηа	Безразмерная
Коэффициент усиления антенны	G	Безразмерная
Длинна антенны	L	м
Радиус эквивалентного электрического вибратора	aekv	м

                                                                                      Продолжение таблицы №1.

Наименование	Условное обозначение	Единица измерения
волновое сопротивление эквивалентного вибратора	Wv	Ом
Геометрическая длина полуволновой щели с учетом эффекта укорочения	2l	м
сдвиг по фазе м/у полями, создаваемыми в точке наблюдения соседними излучателями	Ψ(θ)	рад

1.3 Патентный обзор.

9А245. Проектирование 8–элементной ВЩАР. Design on an eight element edge slot waveguide array antenne /Daniel S. Augustin Eugene P., Chang. Chin// Southcon  ’94, Conf. Rec. Orlando, fla, march 29–31, 1994.–Piscataway (W.Y.), 1994.–с.278–281.–англ.

Описана разработка небольшой 15×5мм АР с малым уровнем бокового излучения в Х диапазоне. При проектировании использовались известные данные о резонансных щелях в боковых стенках волновода и экспериментальные результаты авторов. Исследовалась нормализованная проводимость щелей в диапазоне частот 9,5–10,5 ГГц при различных углах наклона щелей. Максимальные углы наклона составляли 60⁰ к вертикальной оси волновода. Для получения заданных характеристик щели в волноводе прорезанных под разными углами. Ширина ДН АР по азимуту равна 56⁰, а по наклону 14⁰ (по уровню 3дБ). Смещение ДН при изменении частоты на 2 ГГц не превышает 3⁰.

Ил. 6. Библ. Э. /Л.М. Гауфман/.

5А291. [ В о лново дно-щелевые антенны) / Lue Shanwei, Li Sichao, Zhuang Van // Dianzi xuebao. = Acta electron, sin. — 1994. — 22, № 9. — C. 96—99. — Кит.; рез. англ.

Получены точное и приближенное решение для компонент электро-магнитного поля основной волны в волноводе, имеющем форму поперечного сечения в виде части плоского кольца. Предполагается, что в волноводе распространяется только волна основного типа. Приво­дится формула для резонансной проводимости продольных шунтирующих волновод щелей, расположенных на внешней (выпуклой) широкой стенке волновода. Формула получена с применением принципа эквивалентности. Приводится пример расчета. Полученные результаты вполне удовлетворительны, когда формула используется для расчета линейной решетки щелей, расположенных на стенке в шахматном порядке через 0,5 длины волны в волноводе. Ил. 2. Библ. 5. /Ю. Б. М./

 5А295П. Волиоводно-щелевая антенна, щели которой имеют небольшой отгиб, направленный внутрь волновода. Tab coupled slots for waveguide fed slot array antennas: Пат. 5289200 США, МКИ⁵ Н Of Q IS/10 / Kelly Kenneth C.; Hughes Aircraft Co. — № 951990; Заявл. 28.9.92; Опубл. 22.2.94; НКИ 343/771