МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

КАФЕДРА 406

Курсовой проект.

по дисциплине «Антенны и устройства СВЧ»

тема: Расчёт и проектирование зеркальной антенны в виде параболоида вращения.

Задание №12

ВЫПОЛНИЛ:

Пивоваров Леонид

ГРУППА: 04-419

ПРОВЕРИЛ:

Пономарёв Леонид Иванович

МОСКВА

2012

Содержание

_{Введение……………………………………………………………………………………………………..3}

_{Анализ задания и обоснование электрической схемы……………………………………………...4}

_{Эскизное проектирование……………………………………………………………………………….6}

_{Расчет характеристик антенны……………………………………………………………………...}

_{Диапазонные свойства антенны………………………………………………………………………}

_{Расчет фидерного тракта……………………………………………………………………………..}

_{Эскиз устройства………………………………………………………………………………………..}

Введение

Зеркальная антенна — антенна, у которой электромагнитное поле в раскрыве образуется за счет отражения электромагнитной волны от металлической поверхности специального зеркала (рефлектора). В качестве источника волны обычно выступает небольшой излучатель, располагаемый в фокусе зеркала. В его роли может быть любая другая антенна с фазовым центром, излучающая сферическую волну. Основная цель зеркальных антенн сводится к преобразованию сферического или цилиндрического фронта волны в плоский.

В последнее время зеркальные антенны одни из самых распространенных узконаправленных антенн диапазона УКВ.

О бычно в зеркальных антеннах происходит преобразование более широкой диаграммы направленности облучателя в узкую диаграмму направленности самой антенны.

Кромка зеркала и плоскость Z образуют поверхность называемую раскрывом зеркала. При этом радиус R называется радиусом раскрыва, а угол 2ψ — углом раскрыва зеркала. От угла раскрыва зависит тип зеркала:

• если ψ < π/2 — зеркало называют мелким или длиннофокусным;

• если ψ > π/2 — глубоким или короткофокусным,

• если ψ = π/2 — средним.

Фокус облучателя антенны может раполагаться как в фокусе зеркала F, так и смещенным относительно него. Если фокус облучателя расположен в фокусе антенны, то она называеся прямофокусной. Прямофокусные антенны существуют различных размеров, в то время как осенесимметричные антенны, облучатель которых находится не в фокусе зеркала, обычно не превышают в диаметре более 1,5 м. Такие антенны часто называют офсетными. Преимущество офсетной антенны это бо́льший коэффициент усиления антенны, что обусловлено отсутствием затенения раскрыва зеркала облучателем.

Зеркальная антенна может иметь дополнительное эллиптическое зеркало (двухзеркальная схема Кассегрена) или дополнительное гиперболическое зеркало (двухзеркальная схема Грегори), с фокусами, расположенными в фокальной плоскости зеркальной антенны. При этом облучатель расположен в фокусе дополнительного зеркала.

Зеркальная антенна может иметь одновременно несколько облучателей, расположенных в фокальной плоскости антенны. Каждый облучатель формирует диаграмму направленности, направленную в нужном направлении. Облучатели могут работать в разных диапазонах волн (С, Ku, Ka) или каждый одновременно в нескольких диапазонах.

Расположение фокуса и фокальной плоскости зеркала антенны не зависит от рабочего диапазона волн.

Однако зеркальные антенны обладают рядом существенных недостатков: затенение облучателем поля зеркальной антенны, механический способ сканирования, который является единственно возможным в однозеркальных антеннах, не обеспечивает высокой скорости управления диаграммой направленности при большом весе и сложности механизма вращения, уровень боковых и задних лепестков в диаграмме направленности однозеркальных антенн трудно поддается ослаблению.