Расчет антенны, предназначенной для радиотелескопа

Содержание

Введение..................................................................................................... 5

1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ6

2 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАСКРЫВА РЕФЛЕКТОРА............................ 7

2.1 Выбор функции амплитудного распределения поля в раскрыве  зеркала   7

2.2 Расчет размеров раскрыва.................................................................. 8

3 рАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ОБЛУЧАТЕЛЯ АНТЕННЫ.............................. 9

3.1 Расчет дн облучателя........................................................................... 9

3.2 Выбор облучателя............................................................................. 11

3.3 Проектирование рупорного облучателя.......................................... 12

4 Расчет реального распределения поля и ДН зеркала.... 16

5 Выбор фидерного тракта............................................................... 19

6 Расчет основных параметров антенны............................... 21

7 Расчет конструкции антенны.................................................... 22

8 расчет поляризатора...................................................................... 24

9 ВЫБОР СПОСОБА РАЗВЕРТЫВАНИЯ АНТЕННЫ26

Заключение............................................................................................. 29

Список литературы............................................................................. 30

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Чертеж поляризатора

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Чертеж рефлектора

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Сборочный чертеж шарнирного механизма

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Эскиз спроектированной антенны

Введение

Зеркальные антенны являются наиболее распространенными остронаправленными антеннами. Их широкое применение в самых разнообразных радиосистемах объясняется простотой конструкции, возможностью получения разнообразных видов ДН, высоким КПД, малой шумовой температурой, хорошими диапазонными свойствами и т.д. В радиолокационных применениях зеркальные антенны позволяют легко получить равносигнальную зону, допускают одновременное формирование нескольких ДН общим зеркалом.

Зеркальные антенны являются наиболее распространенным типом антенн в космической связи и радиоастрономии, именно с помощью зеркальных антенн удается создавать гигантские сооружения с эффективной поверхностью раскрыва, измеряемой тысячами квадратных метров.

В зеркальных антеннах применяются следующие основные типы зеркал: параболические (параболоид вращения, усеченный параболоид, параболический цилиндр), сферические, плоские и уголковые, специальной формы, двух- и многозеркальные.

Параболический цилиндр возбуждается линейной антенной, помещенной на фокальной линии, и преобразует цилиндрический фронт волны в плоский. Параболоид вращения возбуждается слабонаправленным облучателем (например, рупором), помещенным в фокусе зеркала, и преобразует сферический фронт волны в плоский. Геометрические свойства параболы таковы, что лучи, направляемые из фокуса и отражаемые от параболы, становятся параллельными ее оси. Длина пути от фокуса до параболы и затем до линии раскрыва, проходящей через края параболы, одинакова для любого угла раскрыва. Таким образом, в раскрыве параболической антенны образуется синфазная поверхность, и излучение антенны оказывается остронаправленным.

1 Анализ технического задания

По техническому заданию в результате данного курсового проектирования необходимо рассчитать антенну предназначенную для радиотелескопа. Необходимо будет обеспечить либо игольчатую диаграмму направленности (ДН), либо веерную, для этого нужно будет выбрать, по данным ТЗ, раскрыв зеркала. Соответственно игольчатую ДН можно реализовать антенной в виде параболоида вращения, а веерную ДН – параболическим цилиндром или усеченным параболоидом вращения.