2. Расчетная часть

2.1 Расчет диаграммы направленности одиночного излучателя

В соответствии с анализом технического задания длина вибратора

При условии, что в антенне используются тонкие вибраторы, конкретная толщина вибратора не влияет на расчет диаграмм направленности, поэтому диаметр плеча вибратора предполагается уточнить при анализе излучателя на пробой. Высоту крепления вибратора выберу следующей:

Такая высота позволяет заменить экран в расчетах зеркальным изображением вибратора. При этом взаимное влияние реального вибратора и зеркального недостаточно велико, чтобы повлиять на расчет. Влияние зеркального изображения на диаграмму направленности симметричного вибратора, установленного над экраном, выражается в том, что расчетные формулы для диаграмм направленности в плоскостях E- и H- должны быть изменены с учетом множителя  и с учетом того, что излучение не может распространяться в направлении за экраном. Выражения для диаграмм направленности вибратора, расположенного в свободном пространстве, в E- и H- плоскостях имеют вид:


,

,

При элементарном рассмотрении предполагается, что ДН излучателя, находящегося в решетке, не отличается от ДН изолированного излучателя. С учетом влияния экрана формулы принимают вид:

, где ,

, где ,

Дополнительное условие  учитывает односторонний характер излучения.

Диаграмма направленности излучателя в H-плоскости


 – ширина ДН в H-плоскости на уровне 0.5 мощности.

Диаграмма направленности излучателя в E-плоскости

 – ширина ДН в E-плоскости на уровне 0.5 мощности.

2.2 Выбор амплитудного распределения и числа элементов ФАР

Длина всей решетки


Как было сказано ранее, для обеспечения уровня боковых лепестков  следует использовать неравномерное распределение питающих токов. Такому условию соответствует симметричное относительно центрального излучателя амплитудное распределение типа "косинус на пьедестале". При величине "пьедестала" 0.4 нормированное распределение амплитуд токов по элементам решетки будет иметь вид:

, где N – число излучателей решетки.

Такое амплитудное распределение способно обеспечить уровень боковых лепестков около  в режиме нормального излучения.

Поскольку сектор сканирования и ширина диаграммы направленности в техническом задании не указаны, то для выбора числа излучателей достаточно выполнения условий, при которых диаграмма направленности множителя решетки позволяет осуществлять качание луча в заметном диапазоне. Эти условия формулируются следующим образом:

– Диаграммы направленности излучателей, примененных в решетке наклонного излучения, должны быть значительно шире, чем главный лепесток ДН-ти множителя решетки.

– Расстояние между излучателями решетки должно быть меньше оптимального.


Выберу , тогда расстояние между излучателями будет , что автоматически означает выполнение второго условия. В относительных единицах .

Распределение амплитуд токов при выбранном числе излучателей показано на рис. 8


Информация о работе «Линейная решетка вибраторных антенн»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 24284
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 19

Похожие работы

Скачать
10482
0
16

... разновидностями ФАР являются эквидистантные линейные и плоские антенные решетки с бегущей волной тока. В данной курсовой работе будет произведен расчет линейной эквидистантной решетки вибраторных антенн. 2. Расчет параметров одного излучателя Определим геометрические размеры одиночного излучателя  и  пусть  и  пусть Диаграмма направленности одиночного элемента И ...

Скачать
17239
0
11

... в дециметровом, сантиметровом или миллиметровом диапазонах волн, имеют принципиально различные характеристики и отличаются конструкцией, технологией изготовления, эксплуатацией и т. д. 1. Излучатель антенной решетки 1.1 Общая характеристика излучателя Вибраторные излучатели широко используются как элементы ФАР в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах волн. Широкое применение ...

Скачать
10853
1
23

... ними, поэтому эти антенны узкополосные.   2. Исходные данные и их краткий анализ Исходные данные: f0=370 МГц Df =5% P=100 Вт КУ=6 дБ В данном курсовом проекте необходимо рассчитать коллинеарную антенную решетку с последовательным возбуждением, это требует выполнение ряда условий. Во-первых, нашу антенну необходимо питать у основания, т.е. на отражающем экране. Во-вторых, необходимо ...

Скачать
14977
0
12

... в виде полуволновой петли, необходимое для подключения к симметричному полуволновому вибратору 75-омного коаксиального кабеля. Схема распределения мощности для коллинеарной антенной решетки с параллельным возбуждением: Заключение Современные устройства с электронными приборами и электрически управляемыми средами позволяют не только создать управляемое фазовое распределение в антенной ...

0 комментариев


Наверх