Расчёт однозеркальной параболической антенны. Электрический и конструктивный расчёт пирамидального рупорного излучателя

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ

            ХАБАРОВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНФОКОММУНИКАЦИЙ

                                                   (филиал)

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

              «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

             по  дисциплине: «Антенно-фидерные устройства в СВЧ диапазоне»

            тема: «Расчёт однозеркальной параболической антенны»

                                                                                 Выполнил:                                                                                 Специальность: РРТ

                                                                                  Курс: 5

                                                                                  Шифр:

                                                                                  Проверил:

                                                    2006 

                                               Содержание                      

Введение ………………………………………………………………………………………….3

Задание на курсовую работу ……………………………………………………………………4

1.  Требования, предъявляемые к спутниковым  антеннам …………………………………..5

2.  Электрический и конструктивный расчёт пирамидального рупорного излучателя……..6

3.  Диаграмма направленности пирамидального рупора ……………………………………..8

4.  Расчёт геометрических размеров антенны ………………………………………………  12

5.  Расчёт диаграммы направленности антенны ……………………………………………..15

Заключение ……………………………………………………………………………………...21

Список литературы ……………………………………………………………………………..22

                        Введение

В настоящее время наибольшие перспективы развития имеют спутниковые системы связи и телевидения, работающие через активный ретранслятор, находящийся на искусственном спутнике Земли (ИСЗ), который может находится на эллиптической или геостационарной орбите.

Радиосвязь и телевизионное вещание через ИСЗ, находящегося на геостационарной орбите, позволяет осуществить индивидуальный приём на простые, дешёвые антенны, так как у них отсутствует система слежения. Антенны имеют небольшие габариты и вес, может быть установлена в любом доступном месте.

Данный курсовой проект предусматривает разработку структурной схемы такой антенны, электрические и конструктивный расчёт элементов, расчёт электрических характеристик.

 Задание на курсовую работу  

Искусственный спутник Земли, находящийся на стационарной орбите, предназначен для ретрансляции телевизионных сигналов на линии Земля – ИСЗ – Земля. Спроектировать передающую антенну, установленную на борту спутника. Передающая антенна однозеркальная параболическая, облучатель рупорный.

Исходные данные:

1. Средняя рабочая частота                                                    fo                      10,5 ГГц
2. Коэффициент усиления приёмной антенны                    Gпр                   16,5 дБ
3. Мощность бортового передатчика                                    Рпер                  53 Вт
4. Мощность сигнала на входе наземного приёмника        Рвх.пр                -111,5 дБ
5. Полоса пропускания                                                           2∆f/fo                8%
6. Протяжённость радиоволны                                              rкм                     53000 км
7. Допустимый КБВ в фидере облучателя                            КБВ                  0,8
8. Тип передающего фидера                                                                             ПВ
9. Потери в передающем тракте передающей

и приёмной антенн                                                              ηпер; ηпр            1 дБ

10. Потери в атмосфере Земли                                                   Lдоп                    2 дБ

1.  Требования, предъявляемые к спутниковым антеннам.

Передающая антенна, находящаяся на борту ИСЗ, должна иметь малые габариты, вес, высокую механическую прочность с тем, чтобы выдержать перегрузки при запуске ИСЗ, короткий фидерный тракт.

Электрические характеристики:

Достаточно высокий коэффициент усиления, низкий уровень боковых лепестков с тем, чтобы не создавать помех наземным службам, радиорелейным линиям связи и т.д. По этой же причине ограничивается мощность бортового передатчика. Ширина главного лепестка диаграммы определяется размерами зоны обслуживания и составляет 1 – 2 градуса. Поляризация излучения может быть линейной или круговой. Приёмная антенна располагается на крышах зданий, балконах или на земле. Условия приёма жёсткие, т.е. происходят на уровне помех, поэтому нужно применять все меры, повышающие соотношение сигнал – шум. Отсюда следуют требования к электрическим характеристикам приёмных антенн: