Расчет антенны, предназначенной для системы спутникового телевидения, страница 2

,     ,                                                  (2)

гдесм – рабочая длина волны;

       – коэффициент расширения, в Н - плоскости;

        – коэффициент расширения, в Е - плоскости.

Значения  коэффициентов расширения  выбираются из таблиц, приведенных в [1], а точные значения определяются по интерполированным зависимостям  и  на рисунке 4.

Рисунок 4.Зависимость  от скачка поля.

Подставив эти значения в (2), получим: см, см.

В качестве диаметра зеркала выбираем больший размер см.

3. РАСЧЁТ ДН ОБЛУЧАТЕЛЯ.

Распределение поля в раскрыве зеркала легче всего определить  методом геометрической оптики. В параболоиде вращения (или усеченном параболоиде вращения) облучатель должен создавать сферическую волну. У такой волны амплитуда убывает с удалением  от источника (облучателя) обратно пропорционально  (в дальней зоне, в среде без потерь). После отражения от зеркала фронт волны становится плоским, а амплитуда плоской волны в среде без потерь не зависит от расстояния.

Поэтому связь ДН облучателя  и поля в раскрыве  в виде  (с точностью до постоянного размерного множителя). Нормируя ДН на максимум , получим расчетную формулу для нормированной ДН облучателя (по напряженности):

,                           (3)

где  – нормированная координата.

Для этого следует задаться углом . Обычно значение  выбирают ориентировочно в пределах . Выбор наиболее оптимального угла раскрыва  в дальнейшем дает возможность достижения высокого КИП (коэффициента использования поверхности) при сравнительно небольших размерах облучателя и, как следствие, с меньшим затенением зеркала. Задавшись углом раскрыва, в Е - плоскости, рассчитаем ДН облучателя.

ДН облучателя в Е - плоскости будет рассчитываться по ниже приведенной формуле:

,                                            (4)

График нормированной ДН облучателя в Е - плоскости приведен на рисунке 4.

Теперь по известным значениям угла раскрыва   определим фокусное расстояние зеркала:

,                                                 (5)

После подстановки получим: см.

Фокусное расстояние  параболоида вращения должно быть одинаково во всех плоскостях. Следовательно угол раскрыва в H - плоскости будет таким же как и в E – плоскости ,