Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
73
Добавлен:
16.04.2013
Размер:
113.15 Кб
Скачать

8

Московский институт электронной техники

(технический университет).

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

По курсу: Антенно-фидерные устройства.

Тема проекта: «Приемная АФАР»

Выполнил студент

группы МП-46: Никулин А.В.

Москва

2002

Задание:

Вариант №13.

Спроектировать приемную АФАР

Кр= 17 дБ

Кш= 3,5 дБ

Р = 4

λ= 8 см

Θск = 20˚

ΔΘ0,5= 3˚

t -15 дБ.

d, N, Ппрм, , Δ - ?

Решение:

Выберем распределение cos на пьедестале

-(13 +13Δ+22Δ2) = t

-(13 +13Δ+22Δ2) = -15

22 Δ2+13Δ – 2 = 0

D = 169 - 4

Рассчитаем межэлементное расстояние d. Оно определяется из соотношения:

Для малых секторов сканирования ДН элемента решетки можно аппроксимировать следующей зависимостью:

Показатель степени α может определяется из условия падения усиления излучателя на краю сектора сканирования Θck на 3 дБ (в два раза по мощности):

Значение Θд определяется из того, что при отклоне­нии основного лепестка на предельное значение Θck дифракционный максимум подавляется ДН элемента на (3 дБ) до допустимого УБЛ t:

Рассчитаем количество элементов решётки.

- число элементов в главном сечении

Решётка квадратная , 196 элементов.

Блок схема простейшей приемной АФАР на 196 элементов:

Блок схема прохождения входного сигнала по одному каналу:

L1 МШУ1ш, кp) L2 МШУ2ш, кp) L3

> > ПРМ

L1 – потери между излучателями и МШУ1 (ППФ и соединительные кабеля).

L2 – суммарные потери в ФВ, ЮФВ, кабелях, сумматорах, разъёмах и т.д.

L3 – потери в соединительных кабелях между МШУ2 и ПРМ.

При больших значениях коэффициента усиления МШУ наибольший вклад в эффективную шумовую температуру Тэф, вносят кш и потери L1 и L2.

Тогда Тэф = Т0ш-1),

где кш= кш L1++

кш=3,5дБ=2,24 ед.

кp=17дБ=50 ед.

L1=0,6дБ=1,15 ед.

L2=Lфв+Lкаб.+Lомич.

Применяя делители на 2 сделаем делитель на 196. Это будет 8 этажей делителей на 2. Если применять одноэтажную схему разводки, то

потери в фазовращателе Lфв=3дБ;

потери в кабеле Lкаб=1 дБ;

потери в делителе на два (8 этажей) Lомич=0,58 =4 дб.

L2=3+1+4=8дБ=6,3 ед.

кш=

кш=2,866 ед.

Так как сумма 2-го и 3-го слагаемого в кшсоставляет ≈11% от первого, то не требуется использовать активную схему суммирования.

> ФВ

>

> ФВ

В АФАР получилось 196 элементов, а разводка – на 256; 60 входов нужно подключить к согласованным нагрузкам.

На 1 вход четвертого этажа разводки подключим согласованную нагрузку, 32 входа нагружено; 1 на пятый этаж, 16 входов нагружено;1 на шестой этаж 8 входов нагружено; 1 на 7 этаж 4 входа нагружено. Итого 60 входов нагруженно.

Тэф = Т0ш-1) = 290(2,866-1)=541,14 К

Энергетический потенциал приемной АФАР характеризуется следующим соотношением:

Ппрм= Sэфэф

Sэф=0,5σS

σ =0,7

S=d2N2=(1,38)2142=21199,36

Sэф=0,50,721199,36=7419,776

Ппрм=см2

Ппрм=13,71 см2

Точность выставки луча

Так как ширина луча по Х и по У одинакова, то можно выбрать спиральный излучатель.

Спиральная антенна представляет собой отрезок спирали из ме­таллической проволоки либо ленты, вдоль которого распространяется замедленная (или поверхностная) бегущая волна. Спираль с ша­гом S и диаметром D имеет длину витка L и угол намотки α. Общая длина спирали / = nS , где п - число витков. Возбуждающее устройство состоит из экрана и питающего фидера. Экран препятствует затеканию тока на внешнюю поверхность коаксиального фидера и выполняет роль рефлектора, ослабляющего излучение в зад­нюю полусферу.

Возьмём L=λ:

Оптимальный угол намотки αопт=12

Количество витков n:

Диаметр экрана возьмём равным межэлементному расстоянию АФАР.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.