Распределение поля на излучающей поверхности антенны (фиктивного поверхност-

ного тока) приближенно обычно описывается функцией:

,

где n =1,2,3.... 0<x< /2,

- диаметр излучающей поверхности антенны ,

- относительный уровень поля на краю излучающей поверхности.

У представленной функции есть два параметра - и n. Параметр n – целое число, оп-

ределяющее скорость уменьшения амплитуды поля от центра к краям излучающей по-

верхности. Параметр характеризует уровень боковых лепестков: чем меньше ,тем

меньше уровень боковых лепестков. Для передающей антенн параметр обычно задается равный 0,3.

Т.к. по заданию у нас передающая антенна и уровень боковых лепестков -25db , то зададимся параметром =0,3 .

Далее из таблицы находим параметр n и коэффициент , соответствующие выб-

ранному параметру и заданному уровню боковых лепестков .

n 1 2 4 5

0,3 66,0 66,6 62,4 62

0,075 0,07 0,06 0

Находим : n = 1 = 66 .

Нам задана ширина ДН на уровне половинной мощности - Ф = 2,5 .

Поэтому по формуле можно найти D- диаметр зеркала.

Тогда .

Для передающих антенн угол раскрыва выбирают в пределах – (100-150). Возьмем = 100 .

Тогда фокусное расстояние можно посчитать по формуле:

Расчет размеров и дн облучателя Нормированное к единице распределение амплитуды фиктивного поверхностного тока на s в приближении геометрической оптики описывается формулой:

, ; 0 x ;

F - ДН облучателя.

Отсюда , выражая ДН облучателя и подставляя в распределение амплитуды выбран-

ные значения и n, получим формулу для ДН облучателя:

Ширина ДН облучателя на уровне 0,707 должна быть 37 .

Для обеспечения такой ДН используем рупорный облучатель облучатель, возбуждаемый прямоугольным волноводом.

Достоинствами таких облучателей являются простота и жесткость конструкции. Для обеспечения вращения антенны (т.е. необходима жесткость конструкции),что требуется по заданию, целесообразность такого облучателя очевидна.

Определим размеры волновода:

Выбор размеров поперечного сечения прямоугольного волновода а и b производится из условия распространения в волноводе только основного типа волны

размеры волновода выбираются в пределах получаем

и а размер b должен удовлетворять условию , из этих условий мы выбираем типовой волновод МЭК-58 размером 43,64х23,44

Размеры раскрыва выберим по требуемой диаграмме направленности в соответствующей плоскости. Ширина диаграммы направленности связана с размерами раскрыва ар и bр следующими соотношениями:

в плоскости вектора Н и Е

В плоскости электрического вектора Е диаграмма направленности несколько уже, чем в плоскости магнитного вектора Н, что объясняется разным законом изменения амплитуды поля в раскрыве в плоскостях Е и Н.

определим длинну рупора в двух плоскостях:

минимальные размеры определяются по формулам:

из двух рассчитанных значений выбираем максимальное значение оптимальной длины рупора, с тем чтобы фазовые искажения в раскрыве не превысили допустимых величин т.е

79 мм.

Расчёт амплитуды поля на раскрыве зеркала и аппроксимирующих функций.

Расчет ДН рупорного облучателя.

ДН рупорного вибратора определяется формулами:

ДН в Н плоскасти:

ДН в Е плоскости:

Д Н облучателя в Е плоскости

ДН облучателя в Н плоскости