Форма, размеры и конструкция антенн. Основные виды антенн, страница 2

В нашем случае стоит остановить выбор на вибраторном облучателе, т.к. он позволит равномерно облучить зеркало формы параболоида вращения. Он имеет относительно малые размеры, к нему легко подвести коаксиальную линию.

5 Диаграмма направленности облучателя

Нормированная Д.Н. в плоскости вектора E по амплитуде(рис.1) [4]:

В нашем случаи h = 0.25 𝜆.

Нормированная Д.Н. в плоскости вектора E по мощности(рис.2):

Нормированная Д.Н. в плоскости вектора H по амплитуде(рис.3):

Нормированная Д.Н. в плоскости вектора H по мощности(рис.4):

Рис.1 Нормированная Д.Н. в плоскости вектора E по амплитуде

Рис.2 Нормированная Д.Н. в плоскости вектора E по мощности.

Рис.3 Нормированная Д.Н. в плоскости вектора H по амплитуде:

Рис.4 Нормированная Д.Н. в плоскости вектора H по мощности.

5 Расчёт основных геометрических размеров антенны.

Найдём эффективную площадь зеркала:

Коэффициент использования поверхности (К.И.П.) для зеркал, имеющих форму параболоида вращения, выбирается равным 0,55-0,65.

Тогда площадь зеркала:

А радиус зеркала найдём из формулы:

Фокусное расстояние:

Профиль зеркала:

Рассчитываем профиль зеркала по формуле (Рис.5):

Рис.5.Профиль зеркала.

Для дальнейших расчётов нам потребуется знать углы, под которыми будут видны пять точек на профиле. Это позволит нам рассчитать амплитуду напряженности поля облучателя в раскрыве зеркала.

Углы определяются по формуле:

Данные занесём в таблицу.

	0	0,336	0,672	1,008	1,344	1,68
	0	0,021	0,083	0,188	0,334	0,522
	0	12,9	25,5	37,5	48,7	59

6 Расчет амплитудного распределения в раскрыве зеркала

Нормированная Д.Н. облучателя в плоскости вектора E по амплитуде:

Амплитудное распределение в раскрыве зеркала в плоскости вектора E:

Используя данные формулы, получим:

	0	0,336	0,672	1,008	1,344	1,68
	0	0,021	0,083	0,188	0,334	0,522
	0	12,9	25,5	37,5	48,7	59
	1	0,962	0,853	0,687	0,494	0,316
	1	0,95	0,811	0,615	0,409	0,234

Так как амплитудное распределение на краю зеркала меньше 0,316, необходимо найти угол, при котором амплитудное распределение на краю зеркала будет равно 0,316. После чего пересчитать фокусное расстояние и профиль зеркала

Фокусное расстояние:

Профиль зеркала:

Рассчитываем профиль зеркала по формуле(Рис.6):

Рис.6. Профиль зеркала.

	0	0,336	0,672	1,008	1,344	1,68
	0	0,019	0,075	0,169	0,301	0,47
	0	11,63	23	33,99	44,3	54
	1	0,969	0,88	0,741	0,572	0,398
	1	0,959	0,845	0,677	0,49	0,316

Нормированная Д.Н. облучателя в плоскости вектора H по амплитуде:

Амплитудное распределение в раскрыве зеркала в плоскости вектора H:

	0	0,336	0,672	1,008	1,344	1,68
	0	0,019	0,075	0,169	0,301	0,47
	0	11,63	23	33,99	44,3	54
	1	0,999	0,991	0,957	0,884	0,765
	1	0,988	0,946	0,866	0,747	0,6

Рассчитаем площадь тени

Она будет состоять из площади экрана облучателя и площади крепления облучателя.

Площадь экрана облучателя:

В качестве крепления облучателя будут выступать четыре металлические трубки  диаметром D = 30 мм, длинной . Площадь трубок: