Расчёт приемной антенны для магистральной радиосвязи (пункт приёма – Усть-Красноярск)

Федеральное агентство связи

ГОУ ВПО Сибирский Государственный университет телекоммуникаций и информатики

                                                                                          Кафедра ПЭ

Курсовая работа

по курсу:

«Антенны СВЧ диапазона»

                                                              Выполнил: студент группы Р-71 

                            

                                    Проверил:

Новосибирск 2009

Содержание

Введение    .         .        .        .        .        .         .        .        .        .        .

Определение длины трассы антенны и азимута установки антенны      .

Выбор типа фидера и расчёт его КПД      .         .        .        .        .        .

Определение требуемого коэффициента усиления приёмной антенны  .

Выбор типа антенны и расчёт её геометрических размеров .        .        .

Расчёт диаграммы направленности антенны     .        .        .        .        .

Определение коэффициента направленного действия антенны по рассчитанной диаграмме направленности   .        .        .         .        .

Выбор схемы питания и расчёт элементов согласования антенны с фидером

Заключение         .        .        .        .        .         .        .        .        .        .

Список использованной литературы       .         .        .        .        .        .

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время спутниковые системы связи стали одним из основных видов дальней связи. Связь между земными пунктами, находящимися на расстояниях от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч километров друг от друга, осуществляется на сантиметровых волнах при помощи ИСЗ, применяемых в качестве активных или пассивных ретрансляторов. Из-за малой ширины ДН (угловые минуты ) при изменении положения ИСЗ или межпланетного корабля необходимо обеспечить весьма высокую точность наведения луча антенны на эти объекты и непрерывное сопровождение их. Для этого антенны снабжаются поворотными устройствами и системами управления ими. В качестве антенн космической связи, в основном, используются осесимметричные двухзеркальные антенны.

Основными достоинствами осесимметричных дзухзеркальных антенн по сравнению с однозеркальными являются:

1. Улучшение электрических характеристик, в частности повышение коэффициента использования поверхности раскрыва антенны, так как наличие второго зеркала облегчает оптимизацию распределения амплитуд по поверхности основного зеркала.

2. Конструктивные удобства, в частности упрощение подводки системы фидерного питания к излучателю.

3. Уменьшение длины волноводных трактов между приемопередающим устройством и облучателем, например, путем размещения приемного устройства вблизи вершины основного зеркала.

Принцип действия двухзеркалвных антенн заключается в преобразовании сферического волнового фронта электромагнитной волны, излучаемой источником, в плоский волновой фронт в раскрыве антенны в результате последовательного переотражения от двух зеркал: вспомогательного и основного с соответствующими профилями.

Исходные данные :

1.  Пункт приёма: Усть-Красноярск

2.  Стационарный спутник находится над поверхностью земли с координатами - воточная долгота[градусов]              

3.  Рабочая частота                                                                (Гц)

4.  Мощность бортового передатчика                                     (Вт)

5.  Коэффициент усиления  передающей антенны               (dB)

6.  Мощность на входе приемного устройства не менее (Вт)

7.  Длина фидера                                                                         (м)

8.  Поляризация – эллиптическая                                             (м)

9.  Высота спутника над поверхностью земли

1. Определение длины трассы антенны и азимута установки антенны

Географические координаты (долгота, широта) Усть-Красноярска и спутника представлены ниже:

Усть-Красноярск:           Спутник:

θ = 52 сш

φ = 85 вд                           φ = 98 вд

Рассчитаем протяжённость линии связи по рисунку, т.к. в расчётах мы используем эквивалентный радиус земли то землю можем условно считать плоской. Расстояние, приходящееся на 1 градус составляет 111 км (по географическим данным для северного полушария).

2. Выбор типа фидера и расчёт его КПД