Расчёт приемной антенны для магистральной радиосвязи (пункт приёма – Усть-Красноярск), страница 2

В качестве фидера был выбран круглый волновод. В волноводах круглого сечения используется основной тип колебаний  - волна Н11 . Если частота меньше 2 ГГц то в волноводе будет только основной тип волны H11 (кр=3.14*а, где а радиус волновода). Затухание энергии в круглых волноводах значительно меньше, чем в прямоугольных. Волноводный тракт выполняется из медных или биметалических труб. Коэффициент ослабления  не должен привышать 2 dB на 100 метров, для чего диаметр поперечного сечения волновода при =0.403 метров не должен быть меньше 128 мм.

3. Определение требуемого коэффициента усиления приёмной антенны

КПД питающего волноводного тракта должно составлять

0.85-0.95. Возьмём КПД передающей и принимающей антенны 0.9

4. Выбор типа антенны и расчёт её геометрических размеров.

Антенны земных станции космической радиосвязи являются сложными устройствами, имеющими большие габаритные размеры и массу. Они работают в условиях воздействия переменных ветровых нагрузок, дождя, гололёда, солнечного нагрева и т.д. , поэтому должны быть обеспечены высокая механическая прочность антенной системы и сохранение с высокой точностью заданной формы поверхности зеркала. На практике в качестве антенн космической связи используются в основном двухзеркальные параболические антенны. Масса таких антенн может составлять более двух тысяч тонн, так как диаметры раскрыва антенн доходят до ста метров. Имеются факторы препятствующие увеличению G антенны путём увеличения её размеров. Это, во-первых, влияние случайных ошибок в выполнение поверхности зеркала, вызывающих расширение главного лепестка ДН и увеличение УБЛ, что приводит к снижению G, ухудшению помехо защищённости. Для уменьшения этих вредных эффектов у антенн существенно повышанно точность выполнения поверхности ( средне квадратическое отклонение формы поверхности зеркала от заданной величины составляет десятые и даже сотые дали мм, что соответствует относительному допуску ).

Вторым фактором, ограничивающим возможность увеличения размеров является осуществимая точность наведения луча на ИСЗ, которая должна составлять примерно . Например у антенны работающей на частоте 30 ГГц, имеющей диаметр 2R0 равный 12 метров  и ширину диаграммы направленности =1.5 минуты, точность наведения должна составлять  0.15 минуты, что представляет сложную техническую проблему. При недостаточной точности наведения связь осуществляется через круто спадающие участки ДН, что приводит к значительным потерям усиления. Поэтому стоит выбирать между техникоэкономическими факторами, определяющими точность наведения, и соответствующими этой точности потерями усиления.