Смекни!
smekni.com

Линейная решётка рупорных антенн (стр. 2 из 2)

Т.о. значение d выбрано нами неверно. Выберем, например:


Т.о. длина волны в волноводе равна:

Размеры волновода:

Определяем размеры и марку волновода по справочнику:

Марка волновода: WR-112

Размеры волновода:

Определим теперь длину щели в узкой стенке прямоугольного волновода и её ширину, зная заданную мощность в антенне.

Длина щели равна:


Проведём расчёт ширины щели:

Ширина щели d1 в ВЩА выбирается исходя из условий обеспечения необходимой электрической прочности и требуемой полосы пропускания. При выборе ширины щели должен обеспечиваться двух- или трехкратный запас по пробивной напряжённости поля для середины щели, где напряжённость поля

максимальна (
). Такой запас выбирается исходя из конструктивных требований и условий работы щелевой антенны:

, где

-амплитуда напряжения в пучности; d1-ширина щели;
- предельное значение напряжённости поля, при котором наступает электрический пробой(для воздуха при нормальных условиях
)

При равномерном амплитудном распределении поля по раскрыву антенны, когда излучаемая антенной мощность делится поровну между щелями:

, где

- подводимая к антенне мощность;
-проводимость излучения щели;
-число щелей.

,

для резонансных щелей


Расчёт:

Оценка полосы пропускания антенны:

Проведём оценку полосы пропускания антенны:


Эскиз проектируемой антенны

3. Конструктивный расчёт и разработка конструкции АФУ

Предварительный анализ проектируемой антенны

Изобразим приближенно элементы устройства:

В линейную решётку рупорных антенн будут входить следующие элементы:

· Линейка из пирамидальных рупоров

· Запитывать рупоры будем с помощью волноводно-щелевой антенны (поперечные щели в узкой стенке волновода)

· Запитывать волноводно-щелевую антенну будем с помощью волноводного тройника , либо E- типа, либо H- типа

· Волноводы также будем использовать для соединения линейки рупоров , с волноводно-щелевой антенной


Рис.3. Волноводно-щелевая антенна

Рис.4. Линейная решётка рупорных антенн

Рис.5. Волноводный тройник Н-типа


Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы, я рассчитал параметры и диаграмму направленности линейной решетки состоящей из рупорных антенн. В качестве рупора я использовал пирамидальный рупор. Рис.2. Решётка представляет собой набор пирамидальных рупоров расположенных в линейку. Рис.4. В процессе расчётов установили, что число рупоров (излучателей) N равно 32.

Достоинством рупорных антенн является большая диапазонность и простота конструкции. С помощью рупорных антенн, мы спроектировали линейную решётку, обладающую достаточно узкой ДН.

Недостатком такой линейной решётки является то, что из-за большого числа излучателей увеличиваются размеры решётки, а соответственно и масса конструкции тоже увеличивается.

По результатам выполнения курсовой работы была рассчитана линейная решетка из рупорных антенн со следующими параметрами :

· Ширина ДН в горизонтальной плоскости 2 град

· Ширина ДН в вертикальной плоскости 20 град

· Сектор сканирования +/- 10 град

· Поляризация линейная

· Полоса пропускания антенны является достаточно широкой

Полученные результаты соответствуют требованию технического задания


Список литературы

1. А.Л. Драбкин и В.Л. Зузенко "Антенно-фидерные устройства" Издательство "Советское радио" Москва-1961год

2. Д.М. Сазонов "Антенны и устройства СВЧ" Москва "Высшая школа" 1988год

3. А.С. Лавров, Г.Б. Резников "Антенно-фидерные устройства" Москва "Советское радио" 1974год Под редакцией Д.И. Воскресенского "Антенны и устройства СВЧ" Расчёт и проектирование антенных решёток и их излучающих элементов. Издательство "Советское радио" Москва-1972год

4. Антенны и устройства СВЧ: Методические указания к лабораторным работам. Часть / РГРТА; Составили: В.Я. Рендакова, А.Д. Касаткин, А.В. Маторин, А.В. Рубцов; Под редакцией А.В. Рубцова. Рязань, 1998год

5. М. С .Жук , Ю. Б. Молочков. Проектирование линзовых , сканирующих , широкодиапазонных антенн и фидерных устройств. М : Энергия , 1973.

6. А. Л. Фельдштейн , Л. Р. Явич , В. П. Смирнов. Справочник по элементам волноводной техники. М : Советское радио , 1967

7. Конспект лекций по курсу "Антенны и устройства СВЧ". А.В. Рубцов