Коэффициент расширения луча составляет 1.055. Такое значение КРЛ достаточно велико, это обусловлено основными параметрами, заданными в задании на курсовую работу. Максимальный уровень боковых лепестков значение которого на практике стремятся уменьшить, получился довольно небольшим и составляет -22,64дБ.
Проведенный расчет антенны дает возможность обоснованным образом определить оптимальную геометрию антенны и найти значения ожидаемых электрических параметров, носит предварительный характер, а полученные данные служат основой для последующей обработки антенны на моделях.
1. Антенны и устройства СВЧ. Задание и методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 0701- «Радиотехника» (дневной формы обучения) / Ю.П. Соломатов; КрПИ - Красноярск, 1986.
2.Саблин Е.С. Малошумящие однозеркальные антенны; ЛЭТИ,1978.
3. Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. -М.; Энергия,1975.
4. Шифрин Я.С. Антенны; 1976.
5. Методы измерения характеристик антенн СВЧ/ Захаров, Леманский, Тучин и др.; Радио и связь 1985.
6. Ефимов И.Е. Радиочастотные линии передачи -М.; Советское радио, 1964.
ПРИЛОЖЕНИЯ: 1.
f0,ГГц - центральная частота антенны
2Dq0,5, град - ширина диаграммы направленности в E и H плоскостях по уровню половинной мощности
l0, м - длинна волны
a, дБ/м - погонное затухание
y0, q0, град. - оптимальный угол облучения
rx, Ом - волновое сопротивление
lф, м - длина фидера
Rз, м - радиус зеркала
С, м/сек - скорость света
h - коэффициент полезного действия (КПД)
m - уровень облучения края зеркала
f, м - фокусное расстояние зеркала
Кu - полный коэффициент использования площади (КИП)
a1 - эффективность облучения
a2 - множитель, учитывающий коэффициента направленного действия, за счет рассеяния части мощности элементами конструкции антенны
a3 - множитель, учитывающий снижение уровня главного лепестка за счет не идеальности выполнения профиля зеркала
Sэфф, м2 - эффективная площадь антенны
g - апертурный коэффициент использования поверхности антенны
D - коэффициент направленного действия
ПРИЛОЖЕНИЯ: 1.
G - коэффициент усиления антенны
Rвх, Ом - входное сопротивление спиральной антенны
rтр, Ом - сопротивление трансформации согласующего трансформатора
l, м - осевая длинна спирали
D0, м -диаметр спирали
L, м - длинна витка спирали
a ? ,град. - угол намотки спирали
S, м - шаг намотки спирали
N - число витков спирали
k - волновое число
F(y,N) - амплитудная ДН спиральной антенны, зависящая от числа
витков N
r(q) - профиль зеркала
F(r) - то же, что и F(y,N), при выбранном числе витков спирали и y выраженном через q
q, град. - угол в пространственной системе координат
r - координата
r? - безразмерная нормированная переменная
ЕS(r?) - распределение поля в апертуре зеркала
 |
ЕS(r?) - аппроксимирующее выражение для ЕS(r?)
D - параметр учитывающий случайные отклонения от идеальной параболы зеркала
p - показатель степени выражения ЕS(r?)
ПРИЛОЖЕНИЯ: 1.
FH - нормированная ДН антенны в области малых углов
Ln(z) - лямда -функция n- того порядка
In(z) - функция Бесселя n- того порядка
2U1, град. - ширина главного лепестка ДН в обеих главных плоскостях по уровню 0,707(-3дБ)
z0 - координата, при которой уровень ДН 20lg½FH½ равен -3дБ
Dз - диаметр зеркала
КРЛ - коэффициент расширения луча
УБЛ, дБ - максимальный уровень боковых лепестков
z?,x - ось абсцисс и ось ординат, в которых строится профиль зеркала
sD/2Rз - точность выполнения профиля зеркала
П, Вт/м2 - плотность потока мощности
P1, Вт - мощность подводимая от генератора к передающей антенне
P2, Вт - мощность принимаемая приемной антенной
R, м - расстояние между приемной и передающей антенной
s эф, м2 - эффективная площадь антенны.
Результаты патентного поиска
В результате патентного поиска по данной антенне были найдены следующие сведения:
1. Зеркальная антенна специального профиля Ku диапазона для Uc3 MSAT. Ku - band shaped reflector antenna for MSAT down link application (Ilott P.A., Gupta S., Poulin D.) / 15th AIAA Int. Communication Satellite System Control, Sun Diego, February 28 - March 3, 1994. Collect. Techn. Pap. Pt. 1 - San Diego (California) 1994. — С. 576 - 584. Англ.
Антенна предназначена для обслуживания территории США и Канады с коэф. усиления (КУ) около 25,5 dB, а так же других стран. Для получения заданной контурной ДН используется зеркало специального профиля и один ребристый конический рупор. Расчет профиля зеркала выполнен по программе фирмы TICRA (Дания) с использованием двумерных полиномов Цернике. Само зеркало и опора для облучателей выполнены из пластика.
2. Улучшение вида ДН зеркальной антенны при использовании в качестве облучателя оптимизированной антенной решетки (АР). Reflector antenna pattern improvement using optimized array feed ( Saka Birsen, Yazgan Erdem)/ Can. J. Phys -1995. -73, ¹7-8 — С.407-411-Англ.; рез.фр.
Рассмотрен метод оптимизации характеристик излучения осе симметричной зеркальной антенны с облучателем в виде антенной решетки. Оптимизируется с учетом решаемых задач вид главного лепестка ДН, Уровень и форма боковых лепестков ДН, расположение нулей ДН, уровень коэффициента передачи антенны. Решение задачи оптимизации обеспечивается путем выбора ФАР для АР. Результирующая ДН зеркальной антенны представляется в виде суммы ДН, вычисленного для каждого из элементов АР. Рассмотрена возможность использования двух зеркальной антенны (В.Е. Анкудинов).
3. Зеркальная антенна с изменяемой шириной луча за счет фокусировки облучателя. Variable beam width reflector antenna by feed defocusing (Oliver A.D. Syed J.V.) / IEE Proc. Microwaves, Antennas and Propag. -1995.-142, ¹ 5.— С.394 - 398. - Англ.
Расчеты методами геометрической и физической оптики показали возможность за счет фокусировки облучателя расширение луча зеркальной антенны до трех раз при спаде КУ в 32 раза. Дальнейшая фокусировка вызывает появление провала на оси ДН. Приведены соответствующие графики для осе симметричных однозеркальных антенн с зеркалами вынесенными из фокальной оси. Результаты измерений макета антенны диапазона 30ГГц хорошо совпадают с теоретическими.
4. Совмещенная двух диапазонная цилиндрическая спиральная антенна (Понамарев Л.И., Розет М.Е. ) / Радиотехника.(Москва). -1996.-№1.—
С.33-36. Рус.
Приведены результаты машинного моделирования совмещенной цилиндрической спиральной антенны, работающая в двух разнесенных под диапазонах частот; даны распределения токов по спиралям и характеристики направленности совмещенной спиральной антенны на частотах двух под диапазонов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.