Механика \ Радиотехнические цепи и сигналы

Зеркальные антенны, страница 4

            (6)

Если условие (6) не выполняется, нужно увеличить длину RE.

После определения размеров рупора рассчитывают реальные ДН облучателя Fp(y). Расчет ДН проводится по приближенной формуле, учитывающей отражение волноводной волны от раскрыва рупора:

в E-пл.:         (7)

где  - параметр:  - модуль коэффициента

отражения волны от раскрыва рупора: .

Табличные значения прямоугольного волновода:

а=2.85 [см], b=1.26 [см].

Размеры раскрыва рупора   ар=а   =1.9 [см].

Скорректированные значения размера =1.8[см].

Длина рупора в плоскости Е:

   Re=0.4968 [см].

Фазовая ошибка в плоскости Е:

         

т.к. , то ошибка допустима.

Рис.7.График зависимости реальной ДН рупора, требуемой ДН рупора и их разности, уменьшенной в 10 раз от угла .

1.7. Расчет реального распределения поля и ДН зеркала

Расчет проводится для сравнения реального Ер(xH) и требуемого Е(xH) распределений поля в раскрыве зеркала. В параболоиде вращения с реальной нормированной ДН облучателя Fp(y) справедливо  (с точностью до постоянного множителя). После нормировки на максимум  получаем расчетную формулу

здесь величина xH определяется .

Распределения Ер(xH) и Е(xH) строят на одном графике (третья кривая на графиках вверху рис. показывает процентное отличие распределений, уменьшенное в 10 раз). Если отличие превышает 7%, расчет антенны уточняют выбором другой функции E(xH), изменением размеров зеркала и облучателя.

Далее рассчитывают ДН антенны F(Q) в главных плоскостях. Как, правило считают главный лепесток ДН и несколько боковых: графики строят в дБ (см. рис.9). Прямые линии на графике рис. указывают УБЛ (-27 дБ) и ширину ДН по половинной мощности (по уровню -3дБ).

.

Рис.8.График зависимости требуемого и реального распределения поля в апертуре зеркала и их разности, уменьшенной в 10 раз от угла :

          Рассчитаем нормированную ДН антенны в плоскости Е. Для этого воспользуемся следующими расчетными формулами и функциями Бесселя:

.

ДН антенны в плоскости Е:

.

Нормировочный коэффициент  рассчитывается от угла  по тем же формулам.  Расчет:

Скачать файл