Точность выполнения зеркала и установки облучателя зеркальных антенн

 Красноярский государственный технический университет.

Институт Радиоэлектроники.

Кафедра РТУ СВЧ.

Реферат.

Точность выполнения зеркала

и установки облучателя зеркальных антенн.

Выполнил:

студент группы Р 59-3

Филиппов Василий

Николаевич

Проверил:

Пузиков Г. С.

Красноярск, 2002.

          Существует три вида неточности, иллюстрированных на рис.1.

Рис.1.

         На рис. 1 а показана неточность, выражающаяся в отклонении параболической кривой зеркала от теоретической. На этом рисунке сплошная кривая соответствует реальной кривой зеркала, а штриховая кривая – теоретической (S – точка фокуса). Луч до точки М пройдет расстояние, равное SM=SO``+O``O`, поскольку в идеальном случае все лучи до  раскрыва проходят одинаковые расстояния. До точки же O` отраженный луч пройдет расстояние  SO+OO`=SM+2a1. Легко видеть, что разность фаз поля в точках O` и M будет

                                                                 (1)

          На рисунке 1 а отклонение кривой профиля зеркала от теоретической показано коррелированным по всей кривой и направленным всеми точками влево. Реально эти отклонения случайны, слабо коррелированы и направлены в обе стороны от теоретической кривой. Поэтому разность фаз в раскрыве получится в два раза больше указанной в (1) величины:

          Если принять допуск на разность фаз 90 градусов, получим:

          Таким образом, форма поверхности зеркала должна быть соблюдена с точностью 1/16 длины волны при допуске на фазовые ошибки 90 градусов или с еще большей точностью.

          На рис. 1 б показано смещение облучателя из фокуса вдоль оси параболоида. Изпостроения видно, что

откуда следует, при допуске 

                            (2)

          Норма, указанная в (2) и составляющая более четверти длины волны, как правило, легко выполняется.

Рисунок 1 в иллюстрирует смещение облучателя из фокуса в направлении, перпендикулярном оси. Такое смещение приводит к ассиметричным нечетным относительно Y фазовым сдвигам (к монотонному изменению фаз) в раскрыве. При сравнительно небольших смещениях облучателя фазы в раскрыве имеют линейную зависимость от координаты, что не вызывает искажений формы диаграммы направленности, а приводит лишь к смещению главного максимума на некоторый угол от нормального направления. Такое смещение образуется у однозеркальных антенн при облучателей определенных типов, а у двухзеркальных – при соответствующем положении второго фокуса малого зеркала и используется в некоторых практических случаях для вращения или качания диаграммы направленности относительно нормального направления, соответсвующего нахождению облучателя в фокусе. При значительных смещениях облучателя начинают сказываться кубические и более высокого порядка слагаемые, вследствие чего начинается искажение формы диаграммы направленности.

          Анализ показывает, что кубические фазовые ошибки остаются меньше

, если отклонение главного максимума от оси не превышает ширину главного лепестка диаграммы направленности зеркальной антенны: