Московский государственный авиационный институт
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Курсовой проект
по дисциплине «Антенны и устройства СВЧ»
Тема: ”Расчёт и проектирование зеркальной антенны”.
Выполнил: студент группы 04-316
Филькин К.Н.
Проверил: преподаватель Пономарев Л.И.
МОСКВА – 2005
Содержание.
Задание………………………………………………………………. 3
Введение и анализ задания…………………………………………. 4
Электрическая схема антенны……………………………………... 5
Геометрические размеры зеркала………………………………….. 6
Расчет основных характеристик направленности антенны……… 7
Погрешности изготовления антенны………………………………13
Расчет фидерного тракта……………………………………………15
Список используемой литературы…………………………………20
Задание На курсовой проект
Введение.
В настоящее время зеркальные антенны широко применяются в радиостанциях различного назначения - радиолокационных, навигационных, радиорелейных и в ряде других радиосистем СВЧ диапазона.
Зеркальные антенны являются антеннами оптического типа. Они состоят из слабонаправленного облучателя и металлического отражателя (зеркала). Форма поверхности зеркала выбирается такой, чтобы сферический фронт волны, падающей от облучателя на зеркало, после отражения преобразовывался в плоский фронт волны. Лучи, расходящиеся от облучателя, после отражения от зеркала образуют параллельный пучок, формируя остронаправленную диаграмму направленности шириной от десятка градусов до долей градуса.
Широкоугольное сканирование в однозеркальных антеннах осуществляется механическим вращением всей антенной системы в заданной плоскости.
Зеркальные антенны нашли широкое применение благодаря следующим свойствам: сравнительно простоте конструкции, надежности работы, хорошим диапазонным свойствам, способности формировать диаграммы направленности различной формы и ряда других положительных особенностей.
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.
Анализ задания.
В процессе проектирования необходимо выбрать оптимальную схему и тип облучающей системы, определить геометрические размеры зеркала, амплитудное распределение поля в раскрыве зеркала, рассчитать диаграмму направленности антенны, её коэффициент усиления, коэффициент полезного действия и разработать конструкцию в целом.
В сантиметровом диапазоне волн широко используется двухщелевой облучатель, который представляет собой прямоугольный волновод, заканчивающийся прямоугольным резонатором с двумя симметрично расположенными полуволновыми щелями в его широкой стенке. Недостатком двухщелевого облучателя являются ограничения на относительно небольшую пропускаемою мощность, связанную с малой электрической прочностью щелей, и узкополосность облучателя, вызванная узкополосностью щелевых излучателей.