2.5 Расчет электрических характеристик, допуск на изготовление

Данный параграф включает в себя расчет предельно допустимых значений. Нам необходимо определить допуск на изготовление:


,

где n определяет технологию производства. Примем n=3.

Коэффициент направленного действия зеркальных антенн пропорционален отношению площади раскрыва к длине волны (это положение является общим для всех апертурных антенн). Следовательно, у каждой данной зеркальной антенны с укорочением длины волны можно ожидать увеличение КНД. Теперь мы должны определить минимальную длину волны, при которой КНД будет максимальным:

;

Целью нашего расчета является определение максимального (КНДmax):

;

2.6 Расчет диаграммы направленности облучателя

На первом этапе мы должны определить тип облучателя. Из всего многообразия типов и видов облучателей наиболее предпочтительным для нашего проекта является круглый волновод с переходом в конический рупор. Наша задача – это определение и графическое отображение главного бокового лепестка оптимального конического рупора. По этому лепестку мы должны убедится, что ДН облучателя уложена в угол φ2. Рисунок 2.6 содержит данные для определения главного лепестка. На нем указаны углы θ с осью рупора , соответствующего различным уровням главного лепестка.

Рисунок 2.6

Для того, чтобы построить ДН облучателя нужно работать по следующему алгоритму (см. рис. 2.6). На оси абсцисс откладываем полученное значение , затем, проведя нормаль к оси рупора, получаем значения углов θ и значений главного лепестка (см. рис. 2.7). Графическое представление диаграммы направленности облучателя изображено на рисунке 2.7. При этом мы можем видеть, что лепесток уложен в угол φ2.


2.7 Расчет амплитудного распределения в раскрыве зеркала антенны

Распределение амплитуд в раскрыве зеркала определяется по формуле:

,

где  – это коэффициент пересчета. Он определяется как:

;

Изменяя пределы угла Ψ от 0 до Ψ0 получим значения ρ(ψ) (см. таблицу 2.1).

Таблица 2.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 103

1 0,999 0,997 0,993 0,988 0,981 0,971 0,958 0,941 0,918 0,888

На основе этих значений строим амплитудное распределение без учета облучателя.

Для того, чтобы построить амплитудное распределение с учетом облучателя мы должны пересчитать  к зависимости от угла ψ. Данное преобразование целесообразно выполнить с использованием следующей формулы:


Результаты вычислений сведем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 103

2,98 6 9,11 12,36 15,79 19,486 23,53 28,024 33,13 39 41

0,985 0,95 0,9 0,82 0,67 0,535 0,43 0,3 0,21 0,145 0,13

Таким образом, амплитудное распределение с учетом облучателя будет иметь значения представленные в таблице 2.3

Таблица 2.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 103

1 0,985 0,949 0,89 0,82 0,67 0,519 0,412 0,28 0,19 0,13 0,114

По результатам вышеприведенных вычислений построим график зависимости ( и ) амплитудного распределения с учетом и без учета облучателя соответственно (см. рис. 2.8). На рисунке 2.8 представлено нормированное амплитудное распределение.

Рисунок 2.8 – амплитудное распределение в раскрыве антенны с учетом и без учета облучателя


2.8 Расчет диаграммы направленности антенны

Диаграмму направленности антенны будем определять по апертурному методу расчета поля излучения зеркальной антенны. В апертурном методе поле излучения антенны находится по известному полю в ее раскрыве. В этом методе в качестве излучающей рассматривается плоская поверхность раскрыва параболоида с синфазным полем и известным законом распределения его амплитуды.

Задача нахождения поля излучения зеркальной антенны при апертурном методе расчета разбивается на две:


Информация о работе «Расчет антенны для земной станции спутниковой системы»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 36838
Количество таблиц: 6
Количество изображений: 18

Похожие работы

Скачать
25899
0
0

... и прочее). Основное преимущество таких систем связи заключается в возможности значительного расширения зон обслуживания по сравнению с радиорелейными и кабельными линиями связи. Теоретические разработки в области энергетических возможностей линий спутниковой связи позволили сформулировать тактико-технические требования к устройствам спутникового ретранслятора и наземных устройств, исходя из ...

Скачать
62636
2
19

... Прием сигналов осуществляется в г. Гродно с географическими координатами ψ=53,700 с.ш., φз=23,800 в.д. с спутника HotBird 6/7A (130 з.д.) Большинство современных систем индивидуального и коллективного приёма программ спутникового вещания оснащены опорно-поворотным устройством (ОПУ) для оперативного наведения антенны на заданный ИСЗ. Наиболее простым механизмом перестройки антенны ...

Скачать
12083
5
3

... в зоне с ЭИИМ = 39 дБ; Атырау в зоне с ЭИИМ = 37 дБ. Преобразуем формулу (2.5). (2.6) Вычислим усиление антенны спутника в направлении на Алматы: на Атырау: Произведем расчет дополнительного затухания при распространении радиоволн в атмосфере. Воспользуемся формулой, приведенной в /5/: (2.7) где  - дополнительное ...

Скачать
41338
4
3

... , используют радиально-скоростные методы. 5. СРНС ГЛОНАСС   5.1. Структура и основные характеристики Отечественная сетевая среднеорбитальная СРНС ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) предназначена для непрерывного и высокоточного определения пространственного (трехмерного) местоположения вектора скорости движения, а также времени космических, авиационных, ...

0 комментариев


Наверх