Лекции по дисциплине "Антенно-фидерные устройства СВЧ диапазона"

…

Тема нашего курса – «Антенно-фидерные устройства СВЧ диапазона» (АФУ СВЧ)

Курс рассчитан на 54 часа, 27 лекций, которые будут проходить по 2 раза в неделю.

Параллельно с лекциями будут проходить лабораторные занятия, где вы будете выполнять лабораторные работы (до перелома), затем – практические занятия, расчёты на компьютерах.

В конце – экзамен. Необходимым условием допуска к экзамену является защита всех лабораторных и выполнение всех практических работ.

Староста -?

Попрошу Вас к следующему занятию написать список группы, в котором затем отмечать отсутствующих на каждом занятии (или подавать мне список отсутствующих в стандартной форме).

Список литературы.

1.  Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства, 1981.

2.  Фрадин А.З. Антенно-фидерные устройства, 1977.

3.  Чернышов В.П. Антенно-фидерные устройства радиосвязи и радиовещания, 1974.

4.  Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. Антенно-фидерные устройства, 1974.

Тема первой лекции -

I. Назначение АФУ.

Антенна является необходимой частью любой радиолинии и в значительной степени определяет технические возможности этой линии. В общем виде линию радиосвязи можно представить следующим образом:

 

Оконечное устройство – это, например, телекамера или видеомагнитофон на телестудии, ему соответствует в приёмной части телевизионный экран у вас дома. В РЛС это система управления с пультом оператора. Кстати, для РЛС благодаря принципу взаимности используется одна и та же антенна, как для передачи зондирующих импульсов, так и для приёма эхо-сигналов.

Антенна подключается к передатчику (приёмнику) фидером – соединительной линией передачи.

В фидерах распространяются связанные (направляемые) электромагнитные волны, т.е. переменные электромагнитные поля, которые связаны с зарядами и токами. Пример – известный вам прямоугольный волновод.

Между антеннами (в линии радиосвязи) распространяются свободные электромагнитные волны. Как вы знаете, электромагнитная волна, будучи однажды сформированной, распространяется далее в среде (со скоростью сета в этой среде) сама по себе, в ней происходит поочерёдное периодическое порождение переменного вихревого электрического поля быстро меняющимся магнитным полем, затем порождение вихревого магнитного поля этим электрическим полем, и т.д. Электромагнитная волна – это физическая субстанция, представляющая собой неразрывную совокупность электрического и магнитного поля, взаимно порождающих друг друга. Этот процесс описывается первыми двумя уравнениями Максвелла.

Как связанные, так и свободные электромагнитные волны – это радиосигнал. Значит, АФУ должно быть рассчитано на наиболее рациональное и надёжное преобразование энергии связанных волн в энергию свободных волн (и наоборот). Для этого оно должно удовлетворять целому ряду технических требований, которые обычно излагаются в техническом задании на устройство. В задании указываются:

-  назначение антенны;

-  основные технические характеристики;

-  условия эксплуатации;

-  специфические требования, связанные с особенностями системы, в состав которой входит проектируемое АФУ.

Тип антенны и её конструкция выбираются главным образом исходя из её назначения. Существует 8 основных групп антенн:

1.  Проволочные антенны со стоячей волной тока (вибраторные антенны).

2.  Проволочные антенны с бегущей волной тока (антенны их длинных проводов с бегущей волной).

3.  Щелевые (дифракционные антенны).

4.  Антенны акустического типа – рупорные и волноводные.

5.  Антенны поверхностных волн – диэлектрические, ребристые, волновые каналы и т.д.

6.  Рамочные антенны.