ЗАДАНИЕ.
В курсовом проекте рассматривается система передачи телевизионных сигналов на линии Земля – ИС3 – Земля. Требуется спроектировать передающую антенну, находящуюся на борту ИС3, который вращается вокруг земли по стационарной орбите. Передающая антенна простого типа, параболическая однозеркальная, с рупорным облучателем.
Параметры:
Средняя рабочая частота f0 = 4 ГГц
Коэффициент усиления приемной антенны Gпр = 46 дБ
Тип облучателя рупорный
Мощность бортового передатчика Рпер = 40 Вт
Мощность сигнала на входе приемника Рвх пр = -110 дБ Вт
Полоса пропускания 2Df/f0 = 20 %
Протяженность радиолинии r = 40000 км
Допустимый КБВ в фидерном тракте передающей hпер = 1 дБ
И приемной антенн hпр = 1 дБ
Потери в атмосфере земли Lдоп = 2 дБ
СОДЕРЖАНИЕ.
Введение
1. Требование предъявляемые к антеннам спутникового телевидения.
2. Электрический и конструктивный расчет пирамидального рупорного облучателя.
3. Диаграмма направленности пирамидального рупора.
4. Расчет геометрических размеров антенны.
5. Расчет диаграммы направленности антенны.
Заключение.
Литература.
ВВЕДЕНИЕ.
В настоящее время наибольшие перспективы развития имеют системы связи и телевидения, работающие через активный ретранслятор, находящийся на эллиптической или геостанционарной орбите.
Радиосвязь и телевизионное вещание через ИС3, находящийся на геостанционарной орбите, позволяет осуществлять индивидуальный прием на простые, дешевые антенны, так как у них отсутствует система слежения. Антенна имеет небольшие габариты и вес и может быть установлена на крыше дома, на балконе.
Данный курсовой проект предусматривает разработку структурной схемы такой антенны, электрический и конструктивный расчет элементов, расчет электрических характеристик. Также приводятся некоторые теоретические сведения, расчетные формулы и графики, позволяющие рассчитать антенну приближенным методом.
1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К АНТЕННАМ – СПУТНИКОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ.
Передающая антенна, находящаяся на борту ИС3 должна иметь малые габариты, вес, механическую прочность высокую, с тем, чтобы выдержать перегрузки при запуске ИС3, фидерный тракт короткий.
Электрические характеристики:
· Коэффициент усиления достаточно высокой –(30 ¸ 40)дб, уровень боковых лепестков очень низкий (-30-40)дб, с тем, чтобы не создавать помех наземным службам, р/релейным линиям связи и т.п. По этой же причине ограничивается мощность бортового передатчика. Ширина главного лепестка диаграммы направленности определяется размерами зоны обслуживания и составляет 1¸20. Поляризация излучения может быть линейной или круговой. На частотах 10-12 ГГц в атмосфере земли будет наблюдаться потери, поэтому лучше применять круговую поляризацию, которая испытывает меньшие потери в гидрометеорах атмосферы Земли. Приемная антенна спутникового телевидения располагается на крышах зданий, балконах или на земле. Условия приема жесткие, т.е. происходит на уровне помех, поэтому нужно применять все меры повышение отношение сигнал/шум. Отсюда следует требование к электрическим характеристикам приемной антенны:
· Очень низкий уровень (порядка –30 –40 дб) особенно первых боковых лепестков, и низкий уровень дальнего бокового излучения и заднего. Это нужно потому, что все помехи принимаются боковыми лепестками и задними. Приемную антенну следует ставить в местах исключающих попадание на нее мешающих станций, работающих в этом диапазоне частот, а также других источников СВЧ – излучений.
Коэффициент усиления приемной антенны не ограничивает и может достигать 45 ¸ 50 дб, однако очень узкий (доли градуса) главный лепесток не желателен, т.к. из-за вибрации антенн можно потерять ИСЗ. Кроме того коэффициент усиления приемной антенны определяется уровнем сигнала в месте приема. Если это уверенного приема, то условия менее жесткие, т.к. уровень сигнала на входе приемника большой, и требуется не высокий коэффициент усиления. Габариты, вес антенны в этом случае будет не велики. Требования на уровень бокового излучения можно будет также снизить. Упрощается конструкция приемного условий устройства.
В зоне неуверенного приема сигнал на входе приемника очень слабый, поэтому антенна должна быть рассчитана оптимальным образом. Оптимизируется антенна по минимальному уровню ближних боковых лепестков, т.к. они определяют шумы и помехи в тракте приема.
2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ПИРАМИДАЛЬНОГО РУПОРНОГО ОБЛУЧАТЕЛЯ.
Недостатки излучателей в виде волноводов в значительной мере
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
