Расчет основных параметров антенны и СВЧ, страница 23

Иначе устроен механизм развертывания у однозеркальной антенны, изображенной на рисунке (рис. 5.2). Антенна принимает рабочее положение при откидывании поддерживающих тяг, закрепленных шарнирно на ступице.

В других конструкциях складных антенн отсутствует самостоятельный механизм развертывания. Его функции выполняют элементы каркаса зеркала. Механизмом раскрытия таких антенн являются сами ребра коробчатого в поперечнике сечения. При развертывании антенны эти ребра благодаря упругости диэлектрического материала, из которого они выполнены, откидываются. Металлизированная ткань натягивается и образует поверхность зеркала. Для повышения точности профиля отражающей поверхности ребра расширяются к краям зеркала. Для увеличения жесткости конструкции могут также применяться натяжные ванты, закрепленные на краях апертуры зеркала и на вершине центральной штанги.

Зонтичная антенна.

Рис. 5.2

Антенны этого типа наиболее компактны в свернутом виде, обладают всеми достоинствами зонтичных конструкций за исключением жесткости, требуемой в наземных условиях. Поэтому они применяются в качестве антенн космического базирования. Развертывание происходит благодаря упругости ребер. В раскрытом положении антенны концы ребер фиксируют относительно телескопически развертываемой центральной штанги с облучателем с помощью пластмассовых струн. Стержни, выполняющие роль ребер жесткости рефлектора, изготовляют следующим образом: сначала ультразвуковой сваркой из двух плоских полосок получают сплющенные трубки. Затем в трубки вставляют изогнутые металлические стержни, являющиеся основой. Трубки вместе со стержнями помещают на предварительно формованные изогнутые желоба. После отжига и последующего воздушного охлаждения материал приобретает окончательную, соответствующую замыслу форму, и сохраняет ее без остаточных напряжений. Термообработкой ребра доводят до требуемой кривизны и затем скрепляют вместе на гипсовой форме параболоида чувствительными к давлению алюминиевыми лентами. После этого крепят алюминиевую центрирующую ступицу и отформованные ребра к отражателю, состоящему из клиньев. Короткие плоские пружины в ребрах зеркала являются механизмом развертывания и довершают компоновку складной антенной системы.

Для уменьшения тепловых деформаций и массы зеркала предусматривается возможность изготовления ребер из графитоэпоксидного материала соединением двух выпуклых по форме сегментов с последующей обработкой для придания требуемой формы.

Для отражающих поверхностей антенн применяются материалы со следующими свойствами. Он должен быть гибким и эластичным, обеспечивать многократность свертывания и развертывания без изменения своих характеристик, иметь минимальные массу, разрушаемость при местных механических повреждениях и обратную выпуклость при натяжении, необходимую прочность при использовании растягивающих усилий, обеспечивать работоспособность при неблагоприятных погодных условиях, иметь минимальное лобовое сопротивление и возможно больший коэффициент отражения магнитных волн.

6 Итог

Итак, рассмотрев вышеприведенный материал, т.е. расчет основных параметров антенны и удовлетворении их значения заданным в ТЗ, а также расчет СВЧ - устройства "балансного смесителя", а также обеспечение специальных требований к конструкции зеркала можно сделать вывод о практической возможности изготовления и реального использования рассчитанной антенны.

7 Список литературы

1.

Проектирование зеркальных антенн с помощью пакета Mathсad: Методическая разработка по курсовому проектированию по антеннам и устройствам СВЧ. Таганрог: Изд-во ТРТУ. 1998.

2.

Методические указания к выполнению курсового проекта по антеннам и устройствам СВЧ. Таганрог, 1992.

3.

Драбкин А.Л. и др. Антенно-фидерные устройства. М., "Сов. Радио", 1974.

4.

Сазонов Д.М.  Антенны и устройства СВЧ: Учебник для радиотехнич. Спец. Вузов. М., Высш. шк., 1988.

5.

Гряник М. В., Ломан В. И. Развертываемые зеркальные антенны зонтичного типа. - М.: Радио и связь, 1987. - 72 с.: ил.

6.

Клич С. М. Проектирование СВЧ устройств радиолокационных приемников. М., "Сов. Радио", 1974, 320 с.

7.

Хмель В. Ф. и др. Антенны и устройства СВЧ. Сборник задач. М., Высш. шк., 1990. - 232 с.: ил.