Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена

    Дисциплина: Технические
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена

    Министерство образования Российской Федерации
    УГТУ-УПИ
    имени С.М. Кирова
    Кафедра ВЧСРТ
    группа Р-398
    оценка
    двухзеркальная антенна
    по схеме кассергена
    ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
    КУРСОВОй ПРОЕКТ
    по курсу
    Устройства СВЧ и Антенны
    201600
    000000
    ПЗ
    Зачётная книжка №:
    09832013
    тудент:
    Аникин К. С.
    DATE @ "dd.MM.yy"
    08.10.08
    подпись
    дата
    Руководитель:
    Наймушин М. П.
    подпись
    дата
    ЕКАТЕРИНБУРГ
    2001год
    содержание
    TOC o "1-3"
    введение
    .....................................................................................................
    PAGEREF _Toc515702163 h
    исходные данные и задание на проектирование
    .......
    PAGEREF _Toc515702164 h
    Расчёт основных конструктивных элементов антенны и линии передачи
    .....................................................................................................
    PAGEREF _Toc515702165 h
    2.1.
    расчёт размера рефлекторов, фокусных расстояний, угловых размеров.
    PAGEREF _Toc515702166 h
    2.2.
    расчёт размеров облучателя.
    ...................................................
    PAGEREF _Toc515702167 h
    2.3.
    выбор типа линии передачи и расчёт её параметров.
    ............
    PAGEREF _Toc515702168 h
    электрические характеристики антенны.
    .....................
    PAGEREF _Toc515702169 h
    3.1.
    диаграмма направленности облучателя.
    ...............................
    PAGEREF _Toc515702170 h
    3.2.
    поле в раскрыве рефлекторов.
    ...............................................
    PAGEREF _Toc515702171 h
    диаграмма направленности и коэффициент усиления всей антенны.
    PAGEREF _Toc515702172 h
    конструкция антенны.
    ..............................................................
    PAGEREF _Toc515702173 h
    заключение.
    ............................................................................................
    PAGEREF _Toc515702174 h
    библиографический список.
    .........................................................
    PAGEREF _Toc515702175 h
    приложение 1.
    (Д.Н. облучателя).
    .........................................................
    PAGEREF _Toc515702176 h
    приложение 2.
    (Распределение поля в раскрыве).
    ................................
    PAGEREF _Toc515702177 h
    приложение 3. (
    Д.Н. всей
    антенны).
    ......................................................
    PAGEREF _Toc515702178 h
    приложение 4.
    (Конструкция облучателя).
    ...........................................
    PAGEREF _Toc515702179 h
    приложение 5.
    (Общий вид антенны).
    ...................................................
    PAGEREF _Toc515702180 h
    приложение 6.
    (Профили сечения зеркал).
    ...........................................
    PAGEREF _Toc515702181 h
    введение
    Зеркальные антенны являются наиболее распространёнными остронаправленными антеннами. Их широкое применение в самых разнообразных радиосистемах объясняется простотой конструкции,
    возможностью получения разнообразных видов Д.Н., высоким КПД, малой шумовой температурой, хорошими диапазонными свойствами и т.д. В радиолокационных применениях зеркальные антенны
    позволяют легко получить равносигнальную зону, допускают одновременное формирование нескольких Д.Н. общим зеркалом (в том числе суммарных и разностных). Некоторые типы зеркальных антенн
    могут обеспечивать достаточно быстрое качание луча в значительном угловом секторе. Зеркальные антенны являются наиболее распространённым типом антенн в космической связи и
    радиоастрономии, и именно с помощью зеркальных антенн удаётся создавать гигантские антенные сооружения с эффективной поверхностью раскрыва, измеряемой тысячами квадратных метров.
    Двухзеркальня антенна по схеме Кассегрена представляет собой систему состоящую из двух отражающих поверхностей – софокусных параболоида и гиперболоида – и облучателя, установленного
    во втором фокусе гиперболоида. Все расстояния по ломанной линии от фокуса до раскрыва одинаковы, что обеспечивает синфазность поля в раскрыве. Двухзеркальная антенна является более
    компактной, чем однозеркальная, и обеспечивает более равномерное распределение возбуждения по раскрыву, а также является более помехозащищённой, даёт возможность укоротить тракт СВЧ, и
    разместить основную часть конструкции облучателя за зеркалом, что особенно удобно в моноимпульсных радиолокаторах. При оптимизации размеров облучателя и малого зеркала удаётся получить
    КИП (0,60
    0,65). Недостаток системы – затенение раскрыва малым её зеркалом, а также обратная реакция малого зеркала на облучатель.
    Принцип работы двухзеркальной антенны по схеме Кассегрена состоит в том, что электромагнитное поле от облучателя, отражаясь от второго зеркала (гиперболоида) попадает на поверхность
    первого зеркала (параболоида), аотражённое о него, наконец, излучается в пространство причём вид излучаемого в простанство поля совпадает с полем излучаемым плоской синфазной
    поверхностью.
    Выбрать и расчитать:
    Вычертить:
    Расчётный вариант №42.
    В данном варианте при расчётах необходимо учесть и придерживаться следующих исходных данных:
    F, ГГц.
    по уровню –3дБ (град.)
    в дБ.
    И, кВт.
    --
    диэлектрическая антенна.
    2.1.
    Перед началом расчётов основных конструктивных параметров зеркал двух зеркальной антенны по схеме Кассегрена рассмотрим рисунок 2.1., на котором показаны основные параметры
    зеркал.
    Рис. 2.1. Эквивалентный параболоид.
    На рисунке 2.1.:
    – эксцентриситет гиперболического зеркала;
    – угол раскрыва большого зеркала (или параболоида);
    – угол зрения на малое зеркало (или угол раскрыва эквивалентного параболоида);
    – фокусное расстояние большого зеркала (или параболоида);
    – фокусное расстояние эквивалентного параболоида;
    - расстояние до второго фокуса гиперболоида;
    - расстояние до первого фокуса гиперболоида;
    – диаметр раскрыва большого зеркала (или параболоида);
    – диаметр раскрыва малого зеркала (или гиперболоида).
    Эксцентриситет гиперболического зеркала определяется соотношением:
    (2.1.) И поскольку для нашей антенны выбраны
    , а
    то значение эксценнтриситета
    =1,303.
    С учётом того, что нам заданы: ширина диаграммы направленности по уровню
    (–3дБ), т.е.
    -3дБ =1,5
    и уровень боковых лепестков
    =-23 дБ
    и с учётом расчётных соотношений для круглого раскрыва, которые предоставлены в [1] (таблица 3.2, с. 26), рассчитаем диаметр большого зеркала
    воспользовавшись соотношением:
    (2.2.) - где
    с в
    длина волны в свободном пространстве.
    (2.3.) - где С – скорость света 3
    м/с
    , а
    – заданная рабочая частота антенны 11 ГГц.
    Таким образом, получаем расчётное значение диаметра раскрыва большого зеркала:
    D=1290,023мм.
    Используя соотношение, связывающее диаметр раскрыва большого зеркала D, угол раскрыва большого зеркала
    и фокусное расстояние большого зеркала f , описанное в [1] на с. 23, найдём фокусное расстояние большого зеркала по формуле:
    (2.4.)
    Воспользовавшись соотношениями 3.16 на с. 30 в [1] рассчитаем
    по формуле:
    (2.5.)
    Используя соотношение 3.17 (тот же источник, и та же страница) произведём расчёт по формуле:
    (2.6.)
    Используя соотношения 3.18 и 3.19 из [1] с 31 найдём
    по формулам:
    Профиль сечения зеркал
    определяется для большого зеркала из уравнения параболоида вр...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код



ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены