В ЗА применяются следующие основные типы зеркал: параболические (параболоид вращения, усеченный параболоид, параболический цилиндр), сферические, плоские и уголковые, специальной формы, двух– и многозеркальные.
ЗА с рефлекторами в виде параболоида вращения создают игольчатую ДН. Такие антенны широко используются для точного определения угловых координат цели. Вследствие трудностей обнаружения цели в процессе поиска преимущества таких диаграмм не всегда могут быть реализованы, поэтому иногда расширяют ДН в одной из главных плоскостей (чаще в вертикальной) и получают простую веерную ДН. Для получения веерной ДН используются зеркала: параболический цилиндр, симметрично-усеченный параболоид, сегментная парабола. Антенны с веерными ДН применяются в РЛС обзора поверхности или обзора пространства, а также в радионавигационных устройствах.
Антенны наземных (корабельных) радиолокационных станций обнаружения воздушных целей и самолетных РЛС поиска наземных целей обычно имеют ДН узкую в горизонтальной плоскости и специальной формы в вертикальной плоскости. Обзор пространства в таких станциях обеспечивается путем качания (в секторе)или вращения ДН по азимуту. Кроме параболических зеркал применяют сферические зеркала, которые обеспечивают качание луча в широком угловом секторе путем перемещения облучателя по дуге окружности с радиусом равным половине радиуса сферы.
ЗА являются наиболее распространенным типом антенн в космической связи и радиоастрономии, и именно с помощью ЗА удается создавать гигантские антенные сооружения с эффективной поверхностью раскрыва, измеряемой тысячами квадратных метров.
2. Выбор формы раскрыва
В ТЗ необходимо рассчитать зеркальную антенну, предназначенную для РЛС обнаружения.
Так как заданный уровень УБЛ в плоскостях Е и Н довольно сильно отличается, то следует от круглого раскрыва перейти к прямоугольному.
В качестве облучателя антенны применим волноводно-рупорный облучатель, т.к. изменяя размеры рупора в плоскостях Е и Н можно реализовать практически любое требуемое амплитудное распределение поля в раскрыве зеркала. Для облегчения зеркала и уменьшения парусности зеркало можно изготовить не сплошным.
Благодаря применению круговой поляризации удастся практически исключить влияние отраженных от зеркала волн на распределение поля в фидере.
3. Выбор функции амплитудного распределения
1) Расчет амплитудного распределения поля в Е плоскости
Выбираем для плоскости Е распределение, позволяющее реализовать заданный УБЛ, следующего вида:
, (1)
Пользуясь таблицей 2 из [2], строим графики зависимости УБЛЕ(DЕ) и коэффициентов направленности .
По заданному первому УБЛ в плоскости Е равному –24.6, по графикам находим величину скачка поля на краю зеркала и значение коэффициента направленности . Пользуясь полученными значениями рассчитываем функцию , график которой приведен на рис.1.
Рис.1 Распределение поля в Е плоскости
2) Расчет амплитудного распределения поля в Н плоскости
Расчет производится аналогично плоскости Е.
Выбираем для плоскости Н распределение, позволяющее реализовать заданный УБЛ, следующего вида:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.