Расчет рупорных облучателей. Для расчетов используем пакет программ ant

Расчет рупорных облучателей

Рассчитаем диаграммы направленности Е-секториального и Н-секториального рупоров. Для расчетов воспользуемся пакетом программ ant. Исходные данные рупоров для исследования:

A=13 см                                         A=13 см

b=2.29 см                                       b=2.29 см

R=25 см                                         R=10 см

Размер волновода a x b=4.75 x 2.29 см.

f=9370 МГц.

Исходя из заданного значения частоты, определим длину волны λ₀:

.

Построим диаграммы направленности без учета фазовой ошибки заданных рупоров при помощи программы ant.

Диаграмма направленности в плоскости Е:

Рисунок 1.  Нормированная диаграмма направленности рупора в плоскости Е без учета фазовой ошибки в декартовой системе координат.

Диаграмма направленности в плоскости Н:

 

Рисунок 2.  Нормированная диаграмма направленности рупора в плоскости Н без учета фазовой ошибки в декартовой системе координат.

Для расчета диаграмм направленности с помощью программ ant определим для Е-секториального и Н-секториального рупоров значения максимальной фазовой ошибки по формулам:

; .

Получим:

При R=25см для плоскости Н:

;

При R=25см для плоскости Е:

;

При R=10см для плоскости Н:

;

При R=10см для плоскости Е:

=3.67.

Полученные значения ошибок подставим в программы Линия Ф-1(для Е-секториального рупора ) и Линия Ф-2(для Н-секториального рупора).

Для рупора R=25см получим:

Рисунок 3. Нормированная диаграмма направленности рупора при R=25 см в декартовой системе координат с учетом фазовой ошибки в плоскости Е.

Рисунок 4. Нормированная диаграмма направленности рупора при R=25 см в декартовой системе координат с учетом фазовой ошибки в плоскости Н.

Для  рупора R=10см получим:

Рисунок 5. Нормированная диаграмма направленности рупора R=10 см в декартовой системе координат в плоскости Е с учетом фазовой ошибки.

Рисунок 6.. Нормированная диаграмма направленности рупора R=10 см в декартовой системе координат в плоскости Н с учетом фазовой ошибки.

Рассчитаем диаграммы направленности пирамидальных рупоров с размерами:

A=80мм, B=60 мм, R=95 мм, le=36 мм, lh=40 мм, a= 23 мм, b=10мм;

A=72мм, B=45 мм, R=65 мм, le=21 мм, lh=18 мм, a= 23 мм, b=10мм;

A=58мм, B=41 мм, R=60 мм, le=18 мм, lh=17.5 мм, a= 23 мм, b=10мм;

A=60мм, B=43 мм, R=120 мм, le=14 мм, lh=14 мм, a= 23 мм, b=10мм; A=58мм, A=58мм, B=41 мм, R=50 мм, le=22.5 мм, lh=22.5 мм, a= 23 мм, b=10мм;

A=45мм, B=35 мм, R=50 мм, le=13.5 мм, lh=13.5 мм, a= 23 мм, b=10мм;

A=40.5мм, B=32 мм, R=60 мм, le=7 мм, lh=6 мм, a= 23 мм, b=10мм;

A=70мм, B=50 мм, R=70 мм, a= 23 мм, b=10мм;

Сделаем расчет фазовых ошибок для заданных рупоров:

Для A=80мм, B=60 мм:

;

;

Для A=72мм, B=45 мм:

;

;

Для A=58мм, B=41 мм:

;

;

Для A=60мм, B=43 мм:

;

;

Для A=58мм, B=41 мм:

;

;

Для A=45мм, B=35 мм:

;

;

Для A=40.5мм, B=32 мм:

;

Для A=70мм, B=50 мм:

;

;

Построим диаграммы направленности рупоров с полученной фазовой ошибкой.

Рисунок 7. Диаграммы направленности в плоскости Е и H для рупора с размерами A=80мм, B=60 мм.

Рисунок 8. Диаграммы направленности в плоскости Е и H для рупора с размерами A=72мм, B=45 мм.

Рисунок 9. Диаграммы направленности в плоскости Е и H для рупора с размерами A=58мм, B=41 мм.

Рисунок 10. Диаграммы направленности в плоскости Е и H для рупора с размерами A=60мм, B=43 мм.

Рисунок 11. Диаграммы направленности в плоскости Е и H для рупора с размерами A=58мм, B=41 мм.

Рисунок 12. Диаграммы направленности в плоскости Е и H для рупора с размерами A=45мм, B=35 мм.

Рисунок 13. Диаграммы направленности в плоскости Е и H для рупора с размерами A=40.5мм, B=32 мм.

Рисунок 14. Диаграмма направленности в плоскости H для рупора с размерами A=70 мм, B=50 мм.

Вывод: в данной работе произведён расчёт  ДН различных пирамидальных рупоров с учётом фазовой ошибки и без её учёта в E и H плоскостях с использованием программы ANT.