Другие предметы \ Антенно-фидерные устройства СВЧ диапазона

Выбор и анализ возможного варианта построения антенны земной станции спутниковой связи, страница 11

ψ

ρбз

ρмз

0

0.26655

0.02682

5

0.26705

0.02688

10

0.26859

0.02706

15

0.27117

0.02737

20

0.27483

0.02782

25

0.27965

0.02841

30

0.28568

0.02915

35

0.29304

0.03007

40

0.30186

0.03118

45

0.31228

0.03251

50

0.3245

0.0341

55

0.33878

0.03599

60

0.35539

0.03825

65

0.37473

0.04095

70

0.39723

0.0442

75

0.42349

0.04815

80

0.45422

0.05299

85

0.49036

0.05902

90

0.53309

0.06667

95

0.58399

0.07659

100

0.64512

0.08985

105

0.71925

0.10833

Рисунок 3.2 – Профиль большого и малого зеркала в полярных координатах

4. Электрический расчет

4.1 Расчет ДН облучателя

Произведу расчет параметров гофрированного рупора.

По графикам, представленным на рисунке 4.1.1 можно найти диаметр облучателя. На вертикальной оси откладываю угол облучения малого зеркала 28,3620, затем нахожу линию с уровнем напряженности поля равным 0,316. На пересечении найду значение . Найденное значение нужно умножить на длину волны λ0. После чего получаю диаметр облучателя. В данном случае . После умножения на длину волны диаметр облучателя будет равен 0.096128571 м.

Рисунок 4.1.1 – График диаграммы направленности конического облучателя

Рассчитаю диаграмму направленности облучателя в плоскости Е:

Рассчитаю диаграмму направленности облучателя в плоскости Н:

Рассчитанные данные сведены в таблицу 4.1.1. Диаграмма направленности рупора представлена на рисунке 4.1.2.

Таблица 4.1.1 – Рассчитанные данные диаграммы направленности рупора

θ

FE(θ)

FH(θ)

0

1

1

10

0,84327

0,9466

20

0,48131

0,8187

30

0,12964

0,6622

40

0,07467

0,4129

50

0,13205

0,207

60

0,11121

0,0767

70

0,07255

0,0117

80

0,04469

0,0139

90

0,03516

0,02

100

0,04466

0,0192

110

0,0725

0,0137

120

0,11115

0,0065

Рисунок 4.1.2 – Диаграмма направленности рупора

Рассчитаю длину облучателя:

 м

Проверяю правильность вычислений, рассчитав выбранный ранее угол облучения малого зеркала, по формуле:

Глубина канавок гофрированного рупора определяется:

 м

Расстояние между канавками:

 м

Шаг канавок  мм

Исходя из того что длина рупора составляет 8,34 см, а число канавок должно составлять 5÷6, выбираю количество канавок равное 5, d = 11 мм, t = 5,4 мм, s = 17 мм.

4.2 Расчет амплитудного распределения

В данном пункте необходимо построить два амплитудных распределения: истинное и аппроксимирующее, а затем сравнить их графические представления.

Истинное амплитудное распределение строится по формуле:

Fобл(φ) - диаграмма направленности облучателя в наиболее широкой плоскости (H) с учетом пересчета угла :

Формула для расчёта аппроксимирующего амплитудного распределения имеет вид:

Таблица 4.2.1 – Значения амплитудного распределения антенны в зависимости от угла

Скачать файл