При этом предполагается, что линия идеально согласована с источником энергии. В противном случае необходимо учитывать потери на отражение.
В микрополосковых линиях затуханием вследствие излучения обычно пренебрегают. Это связано с тем, что при высоком значении εг поле в основном концентрируется в материале подложки и потери на излучение становятся пренебрежимо малы по сравнению с потерями в диэлектрике и омическими потерями в проводнике. Если линия выполнена на подложке с малым затуханием (tgδ = 10-3÷10-5), то диэлектрические потери не превышают 0,005 дБ/см. Таким образом, основной источник потерь в полосковых линиях обусловлен конечной проводимостью металла. Коэффициент затухания в проводнике НПЛ (в децибелах на единицу длины) определяется по формуле:
,
где RS – поверхностное сопротивление полоски, Ом.
В диапазоне 4÷10 ГГц потери в НПЛ составляют 0,06÷0,15 дБ/см, монотонно возрастая с частотой; с дальнейшим увеличением частоты они возрастают более резко, достигая на частоте 18 ГГц 0,7 дБ/см.
Выбор типа СЛ АФТ в зависимости от его затухания проведем в главе 2.2.
1.3 Выбор типа антенны
В исходных данных на дипломное проектирование задан диапазон рабочих частот 18,8÷19,3 ГГц и число лучей N=8, которое необходимо сформировать антенной. Исходя из этого, при выборе нужно рассматривать только многолучевые бортовые антенны.
К настоящему времени уже достаточно много разработано типов многолучевых антенн, что было изложено выше. Поэтому при выборе подходящей антенны будем исходить из общих требований предъявляемых к бортовым антеннам КА таких, как минимально возможные габаритные размеры, масса и стоимость антенны.
Функциональная схема МА представлена на рисунке 1.18. Она включает в себя излучающую часть 1, которая может быть выполнена в виде АР или раскрыва апертурной антенны, ДОС 2 – основной элемент функциональной схемы, которая предназначенна для формирования требуемых АФР поля в излучающей части МА, и входы антенны 3, представляющие собой поперечные сечения каких-либо линий передачи с единтвенным распростронющимся типом волны.
На рисунке 1.19 приведена возможная классификация МА. Критерии классификации условно можно разделить на две группы. В первую входят общие системные и антенные критерии, такие как функциональное назначение МА в системе, динамка и способы формирования лучей. Во вторую группу входят критерии, определяющие способы схемного построения МА.
Можно выделить два крупных класса МА по способу излучающей части: апертурные и решетки. Апертурные МА обычно реализуются на основе антенн оптического типа - линзовых или зеркальных. Основным достоинством апертурных МА является простота конструкции и возможность формирования ДН с малыми боковыми лепестками. Однако такие антенны не позволяют получить высокий уровень пересечения соседних с сохранением высокой степени развязки между входными каналами. Известно, что входы МА без потерь развязаны только в том случае, если формируемые ею ДН ортогональны. Указанный недостаток апертурных МА обусловлен сложностью конструкторского выполнения облучателей, обеспечивающей ортогональность формируемых диаграмм.
Другой вариант использование МА с решеткой излучателей то есть в данной схеме нужная многолучевая ДН формируется минуя специальную оптическую систему, а непосредственно системой излучателе
В зависимости от схемы питания, МА может быть пассивной или активной. В активной антенне к каждому излучателю подключен генератор или усилитель, а схема питания пассивной системы содержит лишь фазовращатели и делители мощности что сильно удешевляет ее по отношению к активной. Поэтому при проектировании будем рассматривать только пассивную МА. В зависимости от заданного диапазона антенна будет передающая. Динамика лучей – неподвижный веер лучей (рисунок 1.19). Способ формирования лучей – фазовый. Способ реализации излучающей части – МА решетки. Способы возбуждения и расположение излучателей в пространстве будут выбраны в разделе 2.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.