- •Московский государственный авиационный институт
- •Задание На курсовой проект
- •Анализ задания.
- •Электрическая схема антенны.
- •Геометрические размеры зеркала:
- •Диаграмма направленности щелевого облучателя:
- •Амплитудное распределение поля вдоль зеркала:
- •Диаграмма направленности зеркальной антенны:
- •Коэффициент усиления антенны (ку):
- •Коэффициент направленного действия антенны (кнд):
- •Коэффициент полезного действия антенны (кпд):
- •Точность изготовления антенны:
- •Коэффициент усиления антенны с учетом неточности изготовления зеркала:
- •Расчет фидерного тракта антенны.
- •Список литературы.
Диаграмма направленности зеркальной антенны:
Диаграмма направленности зеркальной антенны может быть аппроксимирована следующей функцией:

J1, Jn-функции Бесселя первого и n-ого порядка.
Диаграмма направленности антенны при =0=3,8 см.

Ширина диаграммы направленности: 28,056.
Уровень боковых лепестков: q = 0,047 (или -26,6 дБ).
Диаграмма направленности антенны при =8%=3,496 см.

Ширина диаграммы направленности: 27,414.
Уровень боковых лепестков не изменился.
Диаграмма направленности антенны при=8%=4,104 см.

Ширина диаграммы направленности: 28,697.
Уровень боковых лепестков не изменился.
При изменении рабочей длинны волны в пределах заданной полосы частот происходит незначительное расширение(сужение) диаграммы направленности при сохранении уровня боковых лепестков.
Коэффициент усиления антенны (ку):
КУ (G) антенны показывает во сколько раз необходимо увеличить подводимую мощность при переходе от направленной антенны к абсолютно ненаправленной антенне, чтобы получить то же значение напряженности поля в точке приема.
Коэффициент усиления зеркальной антенны равен:
![]()
S = R2 =772 см2– площадь раскрыва.
- КИП антенны.
g = эффективность зеркальной антенны.
- коэффициент полезного действия антенны.
Так как угол раскрыва зеркала был выбран из условия максимальной эффективности антенны, то при g=0,82 КУ будет равен: G = 550,835.
Коэффициент направленного действия антенны (кнд):
КНД (D) является мерой концентрации излучения в пространстве, которое осуществляется антенной. КНД – это число, показывающее во сколько раз необходимо увеличить мощность излучения при переходе от данной антенны к абсолютно ненаправленной антенне, чтобы сохранить неизменной напряженность поля в точке приема.
Коэффициент направленного действия зеркальной антенны равен:
![]()
D = 591,14.
Коэффициент полезного действия антенны (кпд):
Коэффициент полезного действия может быть рассчитан как отношение КУ антенны к её КНД: G/D.
Точность изготовления антенны:
(Литер.(6) стр.370)
Технические допуски на точность изготовления зеркальных антенн определяются допустимой величиной отклонения фазового фронта в раскрыве зеркала от синфазного. Источниками фазовых ошибок в раскрыве антенны могут быть:
отклонение формы зеркала от расчетной;
смещение фазового центра облучателя из фокуса параболоида;
отклонение волнового фронта поля облучателя от сферического;
При отклонении реального профиля зеркала от расчетного на величину фазовая ошибка , возникающая в раскрыве зеркала, равна:
![]()
При <, искажения диаграммы направленности будут незначительны, откуда получаем следующий допуск на точность изготовления зеркала:
![]()
Максимальная
точность выполнения профиля зеркала
должна быть у вершины:
![]()
0,24 см
При смещении из фокуса фазового центра облучателя вдоль оси параболоида, в раскрыве зеркала возникает ошибка:
![]()
Полагая <, получаем допустимое смещение облучателя из фокуса:
, где 0=58
– угол раскрыва зеркала.
1,06 см
При смещении облучателя вдоль оси параболоида фазовая ошибка в раскрыве зеркала имеет квадратичный характер. Поэтому направление основного лепестка диаграммы направленности остается неизменным, увеличивается лишь его ширина и возрастает уровень бокового излучения.
При небольшом
смещении облучателя в направлении,
перпендикулярном оси параболоида, в
раскрыве зеркала возникает линейная
фазовая ошибка, что приводит к отклонению
диаграммы направленности зеркальной
антенны от оси параболоида в сторону,
противоположную смещению облучателя,
на угол:
![]()
=3,87.
Форма диаграммы направленности при этом не меняется, так как <2,
где 28 – ширина диаграммы направленности антенны при несмещенном облучателе.
