18

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Радиотехники

Пояснительная записка к курсовому проекту

Дисциплина: Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн

Тема: Расчет малошумящей однозеркальной параболической антенны

Руководитель:

ст. преп. каф. РТ

Прилепкина Л.П.

«__»____________2007г.

Студент:

Калыков Т.

Группа: МРС-04-2

Специальность: 050719

№ зач. книжки — 043330

Алматы 2007

Техническое задание

1. Выбор фидера. Определение шумовой температуры фидерного тракта Т_афу и КПД.

2. Расчет геометрических параметров параболоида:

   1. диаметров раскрыва;

   2. оптимизация геометрии антенны по максимальному отношению сигнал/шум;

   3. аппроксимация аналитического вида ДН облучателя функцией вида cos^n/2Ψ и выбор числа n;

   4. определение угла раскрыва и фокусного расстояния.

3. Расчет геометрических и электродинамических параметров облучателя.

4. Расчет распределения поля в апертуре зеркала.

5. Расчет ДН параболической антенны.

6. Вычисление шумовых температур антенной системы.

7. Расчет полного коэффициента использования площади, эффективной площади, КНД и КУ антенны.

8. Конструктивный расчет антенны:

   1. расчет профиля зеркала;

   2. выбор конструкции зеркала;

   3. определение допусков на точность изготовления зеркала и установки облучателя.

9. Сопоставление расчетного и заданного уровня боковых лепестков, выработка рекомендации для обеспечения соответствия этих уровней.

Параметры варианта (две последние цифры — 30).

1. Рабочая частота f = 1,4 (ГГц);

2. Ширина ДН на уровне половинной мощности 2Θ^Н_0,5 = 76 (мрад); 2Θ^Е_0,5 = 81 (мрад);

3. Тип облучателя – Полуволновой вибратор с дисковым контррефлектором;

4. Уровень боковых лепестков = -24 (дБ);

5. Средняя яркостная температура неба Т_нср = 7 (⁰К);

6. Температура шумов приемника Т_пр = 2200 (⁰К);

7. Длина фидерной линии l_ф = 7 (м).

Содержание

Техническое задание 2

Введение 4

Выбор фидера. Определение шумовой температуры фидерного тракта Т_афу и КПД 5

Расчет геометрических параметров параболоида 6

Расчет геометрических и электродинамических параметров облучателя 8

Распределение поля в апертуре зеркало 9

Расчёт диаграммы направленности параболической антенны 10

Вычисление шумовой температуры антенной системы 12

Расчет полного коэффициента использования площади, эффективной площади, КНД и КУ антенны 12

Коэффициент использования поверхности 12

Эффективная площадь антенны 12

Коэффициент направленного действия 12

Коэффициент усиления антенны 12

Конструктивный расчет антенны 13

Выбор конструкции зеркала 14

Определение допусков на точность изготовления 15

Вывод 17

Список литературы 18

Введение

Параболические антенны в последнее время находят все более широкое применение в космических и радиорелейных линиях связи. В 1888 году известный немецкий физик Г. Герц, в своих опытах по СВЧ оптике впервые применил в качестве фокусирующего устройства параболический цилиндр. Интерес к зеркальным антеннам не ослабевает и в наши дни в связи со стремительным развитием космических радиотехнических систем и комплексов.

Достаточная простота и легкость конструкции, возможность формирования самых разнообразных диаграмм направленности, высокий КПД, малая шумовая температура – вот основные достоинства, зеркальных антенн, обуславливающих их широкое применение в современных радиосистемах.

Целью данной курсовой является освоение методики проектирования зеркальных параболических антенн: определение их основных электродинамических параметров и конструктивный расчет. В курсовой работе определение поля излучения параболической антенны производится апертурным методом, который широко применяем при проектировании зеркальных антенн.