4 Параболалық айнаның геометриялық өлшемдерін анықтау

 

4.1 Фидерді таңдау. Фидерлік тракттың шуылдық температурасын Тф және пәк – ті анықтау

 

Фидерлік тракттың шуылдық температурасын Т_ф  және ПӘК-ті анықтау мына формулалар бойынша орындалады:

,

мұндағы α – тасымалдау арнасының өшу коэффициенті [дБ/м];

l_ф – фидерлі арнаның ұзындығы [м].

Фидерді таңдау – коаксиальді кабельдің өшу коэффициенті α₀ = 0,08 тең жиілік 1 ГГц (дБ/м) кезінде. Кабель түрі: РК-100-7-11.

1,9 ГГц жиілік кезіндегі өшулік:

дБ/м;

дБ·К.

мұндағы   Т₀=290⁰ К.

Осыдан барып шығатыны:

Бұл жерден η – ді табамыз:

  Антенналық жүйенің шуылдық температурасын есептеу келесі формулалармен анықталады:

Т_а= Т_ф+ η ·Т_аорт+ η ·Т₀·(1- + _·u),

 мұндағы u=(0.02 - 0.03) –айнаның шеттері арқылы шағылыстыру қуатының бір бөлігінің «құйылуын» есептейтін коэффициент, біздің есепте u=0.03 болған жағдайды қарастырамыз;

n-шағылыстырушы типімен анықталады, біздің жағыдайда n=6;

- ашылу бұрышы, 4.3 - есептен аламыз ₀=0.8 (рад) = 45.86⁰.

Ендеше , антенналық жүйенің шуылдық температурасын мынаған тең болады:

Т_а=51,683+0.1782·10+0.1732·290·(1-0.836+0.836·0.03)=63.236⁰ K

T=T_а+T_қаб = 1600+63.236 = 1663,236⁰ К.

 

4.2 Ашылу диаметрін анықтау

 

Айналық антенна – металдық бет түріндегі (айна) антеннаны шағылыстырушы мен біріншілік сәулелендіргіштен тұратын бағытталған антенна.  Параболалық айналық антенна 4.1 суретте келтірілген.

4.1 Сурет – Айналық параболалық антенна

Параболалық антеннаның біркелкі қоздырылған ашылуы жағдайында БД-ың ені шамамен былай анықталады:

, (4.1)

мұндағы _0.5 –жартылық қуат деңгейіндегі бағытталу диаграммасының ені, рад.;

 – радиосигнал антеннасымен сәулеленетін (қабылданатын) толқын ұзындығы;

R₀ –айнаның ашылу радиусы (4.1 сурет қараңыз).

Толқын ұзындығы мына формуламен анықталады:

Алайда ашылудың біргелкі қозуына қол жеткізу мүмкін болмай тұр. Айналық антеннаның БӘК–і егер қоздырушы өрістің амплитудасы ашылу қырларында ашылу ортасындағы амплитудасының үштен бірінен аз құрамаса ең үлкен мәнге ие болады.

Айнаның  ашылуының біркелкі емес қозуы ашылудың эффективті ауданының  азаюына байланысты БД-ң ең басты жапырақшасының кеңуіне әкеледі. Сонымен қатар, айналық антенналардың бағытталу диаграммаларының көбінесе осьтік симметриялары болмайды (сәулелендіргіштердің көбісі осьті симметриялы емес бағытталу диаграммаларын құрайды), яғни Е және Н жазықтықтарындағы басты жапырақша ені әртүрлі. Осы себептен тәжірибелік жағдайлардың көбісінде амалдың мынадай өзгеруі орындалады (4,1).

2_0,5^Н = 1.2  R₀­­­; (4.2)

2_0,5^E = 1.3  R₀­­­, (4.3)

мұндағы 2_0,5^Н, 2_0,5^E –Н және Е жазықтықтарындағы сәйкесінше БД-ң кеңдігі.

Курстық жұмыста тапсырмада екі жазықтықта да бағытталу диаграммасының кеңдігі жайында мәлімет болуына байланысты, (4.2) және (4.3) теңдеулерінен d_p = 2R₀ ашылу диаметрін анықтауға болады және диаметрдің алынған екі мәнінен ең үлкенін таңдау қажет.

(4.2) және (4.3) теңдеулерінен түрлендіру арқылы d_p = 2R₀ ашылу диаметрлерін анықтаймыз:

(м);

(м).

Екеуінің ішінен біршама үлкенін таңдаймыз: осыдан ары қарай R₀ = d_p /2 = 1.652 (м) екенін табамыз.

Тиімділік үшін ауытқушылықты азайту үшін ашылу радиусын R₀=1.652 метр деп аламыз.