Проектирование передающей антенны, установленной на борту спутника Земли

Министерство РФ по связи и информатизации

Сибирский Государственный Университет

телекоммуникаций и информатики

(СибГУТИ)

Кафедра прикладной

электродинамики

Курсовой проект

                                 по дисциплине:

« Распространение радиоволн и

 Антенно –фидерные устройства»

Проектирование однозеркальной

параболической антенны

Новосибирск 2000

Задание на курсовой проект

Искусственный спутник Земли, находящийся на стационарной орбите, предназначен для ретрансляции телевизионных сигналов на линии Земля – ИСЗ – Земля. Спроектировать передающую антенну установленную на борту спутника. Технические параметры аппаратуры следующие:

Средняя рабочая частота – f₀ =10ГГц.

Мощность бортового передатчика – Р_пер. = 41Вт

Мощность сигнала на входе наземного приемника Р_вх.пр.= -110дб,вт

Коэффициент усиления приемной  антенны – G_пр.=50дБ.

Относительная полоса пропускания  2Df/f =10%

Допустимый КБВ в тракте питания облучателя  ³ 0,8

Протяженность радиолинии ИСЗ-Земля составляет 40000км. В качестве проектируемой антенны выбрана однозеркальная параболическая антенна включающая в себя: параболическое зеркало(отражатель), щелевой облучатель с элементами крепления, волноводный питающий тракт представляющий собой прямоугольный волновод стандартного сечения. Потери в атмосфере Земли не учитывать.

План

1. Задание на курсовой проект                                       

2.  Технические требования на проектируемую антенну и ее элементы

3.  Общая характеристика схемы построения проектируемой антенны и сравнение ее с антеннами других типов

4.  Собственный расчет и проектирование антенны и фидерного тракта

5.  Заключение

6.  Список использованной литературы

Общая характеристика схемы построения

 проектируемой антенны и сравнение ее с антеннами других типов.

Зеркальные или рефлекторные антенны состоят из облучателя и рефлектора.

Рефлекторы бывают плоские, уголковые, в виде части поверхности параболоида, параболического цилиндра или части сферы.

Для радиоволн отражающую поверхность  рефлекторов выполняют из металла с хорошей проводимостью: алюминия и его сплавов, меди, латуни, биметалла. Для предотвращения коррозии поверхность рефлектора может быть окрашена. В целях уменьшения ветровых нагрузок поверхность рефлектора может быть перфорированной или выполнена в виде сетки. В диапазоне сантиметровых и дециметровых волн находят применение зеркальные антенны, рефлекторы которых выполнены в форме части поверхности параболоида вращения – поверхности, образуюемой при вращении параболы вокруг ее оси. Раскрывом параболической антенны называют плоскость круга, ограниченную наружными краями рефлектора. Параболические антенны имеют линейные размеры раскрыва, значительно превосходящие длину волны. Для таких антенн при хорошей проводимости рефлектора можно считать, что радиоволны, падающие на рефлектор, отражаются от него по законам геометрической оптики. Если в фокусе зеркала поместить источник поля – облучатель, то в следствии равенства длины лучей плоскость раскрыва рефлектора будет плоскостью одинаковых фаз. Облучатель представляет из себя  слабонаправленную антенну, излучающую сферическую волну. За счет рассмотренных свойств рефлектора сферическая волна в раскрыве преобразуется в плоскую и широкая диаграмма направленности облучателя – в узкую диаграмму направленности рефлектора. В рефлекторных антеннах, особенно в антеннах с глубокими рефлекторами, наблюдается перекрестная поляризация, которая проявляется в следующем. Если облучатель излучает поле с вертикальной поляризацией, то поверхностные токи рефлектора создают отраженное поле, которое имеет составляющую с вертикальной