Антенна импульсной РЛС с подавлением отражений от метеоосадков - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Главная

Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Антенна импульсной РЛС с подавлением отражений от метеоосадков

Структурная схема радиотехнической системы. Принципиальная схема антенно-фидерного тракта. Расчет основных геометрических размеров облучателя и зеркала. Расчет диаграммы направленности облучателя в главных плоскостях. Расчет элементов фидерного тракта.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
КАФЕДРА РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ И ОПТОЭЛЕКТРОННЫХ КОМПЛЕКСОВ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ
Глава 3. Расчет геометрических размеров облучателя и зеркала
Глава 4. Расчет диаграммы направленности облучателя в главных плоскостях
Глава 5. Расчет распределения поля в раскрыве зеркала и аппроксимирующих функций
Глава 6. Расчет диаграмм направленности зеркала в главных плоскостях и КУ
Глава 7. Расчет элементов фидерного тракта
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
На тему: Антенна импульсной РЛС с подавлением отражений от метеоосадков
Выдано студенту: Пономаренко В.С._________________группа №2140
Дата выдачи задания «_____»_____2014г. Срок выполнения ________2014г.
1. Тип антенной системы: зеркальная антенна в виде параболоида вращения, облучатель - конический рупор.
2. Рабочая длина волны - л = 4,5см.
3. Ширина диаграмма направленности антенны в главных плоскостях на уровне половинной мощности в горизонтальной плоскости 2ц? P /2 = (H-плоскость), в вертикальной плоскости 2 P /2 = (Е-плоскость).
4. Уровень поля на краю зеркала - выбрать.
5. Уровень первого бокового лепестка не более -25 дБ.
6. Поляризация - линейная и круговая.
7. Мощность излучения P ? =50кВт Антенна работает на прием и передачу.
8. Обзор пространства по азимуту 360?, по углу места ±.
1. Введение. 2. Структурная схема радиотехнической системы и принципиальная схема антенно-фидерного тракта. 3. Выбор типа линии передачи. 4. Расчет геометрических размеров облучателя и зеркала. 5. Расчет диаграммы направленности облучателя в главных плоскостях. 6. Расчет распределения поля в раскрыве зеркала и аппроксимирующих функций. 7. Расчет диаграмм направленности зеркала в главных плоскостях и КУ. 8. Расчет допусков на изготовление отражателя и установку облучателя. 9. Расчет элементов фидерного тракта. 10. Разработать конструкцию антенны и привести её описание. 11. Разработать регламентные работы при эксплуатации антенны и привести описание схем и аппаратуры необходимой при изменениях основных характеристик антенно-фидерной системы. 12. Спецификация к чертежам. 13. Список литературы. 14. Заключение.
1. Проект представляется в виде пояснительной записке с рисунками и расчетными таблицами объёмом 30-40 стр.
2. Чертежи: Общий вид антенного устройства с габаритными размерами -1лист. Деталировка узла -1 лист. Диаграмма направленности антенны - 1лист.
Пояснительная записка должна быть выполнена на листах формата 210х297 мм черной шариковой ручкой. Используемые расчеты формулы приводятся приводить со ссылкой на литературу в буквенном обозначении с кратким пояснением, а затем с числовыми значениями расчеты кривых давать в таблицах. Рисунок или несколько рисунков приводятся на отдельных страницах. Чертежи должны быть выполнены карандашом.
Выполненные проекты не возвращаются.
Руководитель проекта _________________________________________
Задание принял к исправлению студент __________________________
Так же в структурной схеме используется вращающееся сочленение.
Вращающееся сочленение - Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано в радиолокационных станциях (РЛС) с вращающимся антенным устройством. Технический результат заключается в широкополосности волноводно-коаксиального перехода с большим диаметром коаксиальной линии, что обеспечивает большие возможности сочленения по рабочей полосе частот, уровню мощности и числу каналов. Волноводное вращающееся сочленение состоит из двух волноводно-коаксиальных переходов, подвижно сочленяемых по выходным концам проводников коаксиальной линии. Переход от волновода к коаксиальной линии выполнен путем свертывания волновода по спирали в Е-плоскости с одновременным переходом на пониженную высоту и последующей ориентации его по окружности с одновременным 90-градусным изгибом в Н-плоскости и соединением с проводниками коаксиальной линии. Также предлагается вариант волноводного вращающегося сочленения, в котором переход от волновода к коаксиальной линии выполнен делением волновода в Е-плоскости на два волноводных канала одинаковой высоты с последующим расположением волноводных выходов по окружности с одновременным 90-градусным изгибом в Н-плоскости и соединением их с проводниками коаксиальной линии. В сочленении может быть использован и четырехканальный делитель мощности. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к радиотехнике СВЧ и может быть использовано при создании широкополосных и многоканальных вращающихся сочленений для радиолокационных станций (РЛС) с вращающимся антенным устройством.
Конструктивно волноводное вращающееся сочленение (ВВС), как правило, состоит из двух волноводно-коаксиальных переходов (ВКП), подвижно сочленяемых по коаксиальной линии. Поэтому основные характеристики ВВС (число каналов, широкополосность, уровень пропускаемой мощности) во многом определяются свойствами используемых ВКП. В известных конструкциях ВВС (патент РФ №2127011, 1996 г.) обычно используется ВКП пуговичного типа, представляющий собой короткозамкнутый с одного конца отрезок прямоугольного волновода, сочленяемый с коаксиальной линией, ориентированной перпендикулярно широкой стенке волновода. Очевидными недостатками такого ВКП, ограничивающими возможность его применения в составе ВВС, являются: узкополосность согласования, наличие режима короткого замыкания и ограничение среднего диаметра коаксиальной линии (D cp ), который, во избежание условий распространения в нем волноводных волн высшего порядка, не должен превышать значения D cp к / , где к - самая короткая длина волны рабочего диапазона длин волны. Ограничение на D cp такого ВКП оказывается принципиальным недостатком для применения его в составе многоканальных ВВС, так как коаксиальные линии всех каналов имеют одну общую ось, т.е. охватывают одна другую.
Целью предлагаемого изобретения является создание широкополосного ВКП с большим диаметром коаксиальной линии и на их основе - вращающегося сочленения с широкими возможностями по рабочей полосе частот, уровню мощности и числу каналов. Сущность изобретения заключается в плавном переходе от волновода к коаксиальной линии с сохранением режима бегущей волны и использованием многоканальных делителей мощности.
На фиг.1, 2 приведена конструкция ВКП улиткообразной формы, на фиг.3, 4 - ВКП с использованием двухканального делителя мощности. На фиг.5 - ВКП с четырехканальным делителем мощности.
Конструкция ВКП, приведенная на фиг.1 и 2, состоит из входного волновода 1 с фланцем 2, согласующего трансформатора выполненного в виде трехступенчатого Е-перехода 3, 4 и 5 к кольцевому волноводу 6, располагаемого по кольцу со средним диаметром D cp . Параметры согласующего трансформатора (число ступенек, их высота b 1 , b 2 , b 3 , длина) могут быть рассчитаны без учета влияния кривизны кольцевого волновода по таблицам (Справочник по элементам волноводной техники. М.: изд. “Сов. Радио”, 1967), исходя из требуемой полосы согласования и допустимого коэффициента отражения. Кольцевой волновод 6 с одновременным плавным изгибом в плоскости Е претерпевает 90-градусный изгиб в плоскости Н подобно винтовой лестнице, как показано на фиг.1, и возбуждает коаксиальную линию 7, образованную наружным проводником 8 и внутренним проводником 9. Собственно переход от кольцевого волновода 6 к коаксиальной линии 7 выполнен сопряжением наружного проводника 8 и внутреннего проводника 9 коаксиальной линии с наружной и внутренней стенками кольцевого волновода 6 через крышку 10, являющуюся узкой стенкой кольцевого волновода. На выходных концах наружного проводника 8 и внутреннего проводника 9 предусмотрены кольцевые проточки для дроссельного сочленения двух ВКП, образующих ВВС.
Широкополосность ВКП, в зависимости от перепада волновых сопротивлений и числа ступенек согласующего трансформатора, может достигать 40%, т.е. работать во всей рабочей полосе кольцевого волновода.
Технологически волноводная часть ВКП может быть выполнена фрезерованием на глубину широкой стенки кольцевого волновода с последующей пайкой или приваркой крышки 10 совместно с наружным проводником 8 и внутренним проводником 9.
Электропрочность ВКП определяется в основном высотой кольцевого волновода, поскольку в нем отсутствуют другие источники рассогласований.
Для предотвращения условий распространения по коаксиальной линии волноводных типов волн (Н 10 , Н 20 , Е 11 и др.), приводящих к модуляции электрических параметров ВВС при вращении, средний диаметр коаксиальной линии D cp , как и в ВКП-прототипе, не должен превышать значения к / . Этот недостаток устранен в другой конструкции ВКП, приведенной на фиг.3 и 4. Входной волновод 1 делится в Е-плоскости на два волноводных канала половинной высоты 11 и 12, волноводные выходы 13 и 14 которых, располагаясь по диаметру D cp , как и в предыдущем варианте, претерпевают 90-градусные изгибы в Н-плоскости и возбуждают коаксиальную линию со средним диаметром D cp , формируя результирующую волну ТЕМ-типа. Очевидно, что значения диаметров D cp и d 0 в этом случае будут в два раза большими при прочих равных условиях, по сравнению с предыдущим вариантом ВКП.
Что касается широкополосности и электропрочности, то и эти параметры улучшаются. Однако, в составе ВВС два таких ВКП могут дать резонансные провалы в характеристике потерь из-за нарушения электрической симметрии (неравенство коэффициентов деления в трехступенчатых Е-переходах или неравенство электрических длин волноводных каналов). Для устранения этих резонансов в области Е-разветвления вмонтирована коаксиальная нагрузка 15, электрически связанная с двумя волноводными выходами 13 и 14 через четвертьволновую щель 16. В коаксиальной нагрузке 15 поглощаются только противофазные составляющие волн, подходящих к E-разветвлению по двум волноводным каналам. На синфазные составляющие волн, проходящих через Е-разветвление в любом направлении, нагрузка 15 влияния не оказывает.
На фиг.5 приведена еще одна конструкция ВКП с использованием четырехканального делителя мощности. Для согласования входного волновода 1 с волноводными выходами 13, 14, располагаемыми по окружности диаметра D cp , использованы ступенчатые трансформаторы 17.
Как и в предыдущем варианте, в области Е-разветвления установлена коаксиальная нагрузка 15. Очевидно, что с увеличением числа каналов делителя мощности пропорционально возрастают допустимый диаметр коаксиальной линии D cp и диаметр центрального отверстия d 0 , что является существенным для многоканальных ВВС.
1. Волноводное вращающееся сочленение, состоящее из двух волноводно-коаксиальных переходов, подвижно сочленяемых по выходным концам проводников коаксиальной линии, отличающееся тем, что переход от волновода к коаксиальной линии выполнен путем свертывания волновода по спирали в Е-плоскости с одновременным переходом на пониженную высоту, последующей ориентации его по окружности с одновременным 90-градусным изгибом в Н-плоскости и соединением с проводниками коаксиальной линии.
2. Волноводное вращающееся сочленение, состоящее из двух волноводно-коаксиальных переходов, подвижно сочленяемых по выходным концам проводников коаксиальной линии, отличающееся тем, что переход от волновода к коаксиальной линии выполнен делением волновода в Е-плоскости на два волноводных канала одинаковой высоты с последующим расположением волноводных выходов по окружности с одновременным 90-градусным изгибом в Н-плоскости и соединением их с проводниками коаксиальной линии.
3. Волноводное вращающееся сочленение по п.2, отличающееся тем, что переход от волновода к коаксиальной линии выполнен с использованием четырехканального делителя мощности.
4. Волноводное вращающееся сочленение по п.2, отличающееся тем, что в Е-разветвлениях волноводных каналов вмонтирована коаксиальная нагрузка, электрически связанная с волноводными выходами через четвертьволновую щель.
В качестве облучателя используется гофрированный рупор.
Автор: Букреев Валентин Григорьевич (RU), Коваленко Светлана Даниловна (RU)
Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Таганрогский научно-исследовательский институт связи" (ОАО "ТНИИС") (RU)
Начало действия патента:26 Декабря, 2013
Полезная модель «Широкополосный гофрированный рупор» относится к области техники СВЧ и предназначен для приема и излучения СВЧ сигналов в широком диапазоне частот. Технической задачей на решение которой направлена полезная модель, является построение конструктивно простого рупора с осесимметричной ДН с уровнем боковых лепестков ниже 30 дБ и шириной на уровне минус 3 дБ, равной 45±3° и значением КСВН<1,3 в диапазоне частот f макс /f мин 2. Широкополосный гофрированный рупор состоит из усеченной конической секции, на внутренней поверхности которой выполнены канавки и круглого волновода, при этом усеченная коническая секция с углом при вершине, равным 120°, диаметром большого основания, равным 2,8 мин , где мин - минимальная длина волны рабочего диапазона частот, и диаметром малого основания, равным 1,33 мин , состоит из двух участков, первый из которых имеет три канавки, параллельные оси секции, с периодом равным 0,13 мин , глубина первой канавки, примыкающей к окружности большого основания конической секции, равна 0,28 мин , а глубина второй и третьей канавок, равна по 0,22 мин , второй участок расположен от третьей канавки до меньшего основания конической секции. Переход с круглого волновода, образованного малым основанием усеченной конической секции на прямоугольный волновод со сторонами а=1,330 мин и в=0,436 мин имеет длину, равную 0,77 мин . Габаритная высота широкополосного гофрированного рупора составляет 1,2 мин . Илл. 1.
Предлагаемый гофрированный рупор относится к области антенной техники и может быть использован для приема (излучения) СВЧ колебаний.
Известна рупорная антенна [Патент ФРГ 2930932 кл. H01Q 13/02, 1982 г.].
Рупорная антенна выполнена в виде усеченного конуса, который состоит из трех секций: гладкой секции и двух ребристых секций.
К недостаткам рупорной антенны можно отнести значительные габариты по сравнению с длиной волны и невозможностью получить стабильную, на уровне минус 3 дБ, диаграмму направленности (ДН) шириной около 45° на уровне минус 3 дБ в широком диапазоне частот.
Известен гофрированный рупор [Патент США 3754273 кл. 343-786 H01Q 13/02, 1973 г.]. Конический гофрированный рупор выполнен с дополнительными выемками в глубине канавок вдоль образующих наружных поверхностей волновода и рупора. К недостаткам гофрированного рупора можно отнести конструктивную сложность и меняющуюся ширину ДН в широком диапазоне частот.
Известен гофрированный рупор с малым стабильным коэффициентом стоячей волны [Заявка Великобритании 4645 МКИ H01Q 13/02, 1978 г.]. В антенне экспоненциального вида с гофрированным рупором, глубина углублений в гофрах уменьшается экспоненциально от горла рупора до его раскрыва. Ширина и расстояние между углублениями может также экспоненциально изменяться в том же направлении. Рупор обладает малым коэффициентом стоячей волны и малыми боковыми лепестками ДН.
К недостатком данной антенны можно отнести значительные габариты и недостаточную стабильность ширины ДН в широком диапазоне частот.
Известен широкополосный рупор на круглом волноводе с двумя гребнями [Патент США 4021814 МКИ H01Q 13/02 НКИ 343-786, 1977 г.]. Конический рупор выполнен вместе с круглым волноводом на котором установлены клинья, согласующие волновод с коаксиальным соединителем. На коническом рупоре имеются несколько ребер определенной ширины, между которыми располагаются промежутки определенной ширины. Ширина промежутков превышает ширину ребер и равна 0,3,, где - длина волны на верхней граничной частоте рабочего диапазона частот и глубина промежутков меньше одной четверти длины волны на нижней граничной частоте рабочего диапазона частот.
К недостаткам рупорной антенны можно отнести значительные габариты по сравнению с длиной волны и невозможностью получить стабильную, на уровне 3 дБ, диаграмму направленности шириной около 45° на уровне минус 3 дБ в широком диапазоне частот.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является построение конструктивно простого малогабаритного широкополосного рупора с осесимметричной диаграммой направленности, низким уровнем боковых лепестков и шириной на уровне минус 3 дБ, равной 45±3° в диапазоне частот с отношением макс /f мин 2.
Технический результат достигается тем, что в широкополосном гофрированном рупоре, содержащем усеченную коническую секцию, на внутренней поверхности которой, выполнены канавки и круглый волновод, при этом усеченная коническая секция с углом при вершине, равным 120°, диаметром большого основания, равным 2,8 М11Н , где мин минимальная длина волны рабочего диапазона частот, и диаметром малого основания, равным 1,33 мин , состоит из двух участков, первый из которых имеет три канавки, параллельные оси секции, с периодом равным 0,1 мин , глубина первой канавки, примыкающей к окружности большого основания конической секции, равна 0,28 мин , а глубина второй и третьей канавок, равна 0,22 мин , второй участок расположен от третьей канавки до меньшего основания конической секции, переход с круглого волновода, образованного малым основанием усеченной конической секции на прямоугольный волновод со сторонами а=1,330А, мин и в=0,436 мин имеет длину, равную 0,77 мин , причем габаритная высота широкополосного гофрированного рупора составляет 1,2 мин .
Существенные признаки, отличающие заявленный широкополосный гофрированный рупор от прототипа не поддаются самостоятельной квалификации, так как неотделимы от целого объекта. Взаимное положение и размеры всех элементов, входящих в рупор, окончательно определены экспериментально и позволяют построить антенну простой конструкции и небольших размеров по сравнению с длиной волны с осесимметричной диаграммой направленности шириной на уровне минус 3 дБ, равной 45±3°, боковыми лепестками ниже 30 дБ и значением КСВН<1,3 в диапазоне частот при f макс /f мин 2.
На Фиг. приведен чертеж предлагаемого широкополосного гофрированного рупора, на котором изображено:
Широкополосный гофрированный рупор состоит из конической секции 1 и перехода 2 с круглого волноводного выхода конической секции 1 на прямоугольный волновод со сторонами a=1,330 мин и в=0,436 мин . Коническая секция 1 состоит из гладкого второго участка 3 и первого участка, на котором расположены третья 4, вторая 5 и первая 6 канавки. Габариты антенны: диаметр равен 2,8 мин и высота равна 1,2 мин .
Антенна работает следующим образом:
Ребристый первый участок конической секции с 4, 5 и 6 канавками формирует в раскрыве антенны амплитудно-фазовое распределение поля СВЧ, обеспечивающее осесимметричную ДН с низким уровнем боковых лепестков; расфазированный участок антенны - переход 2 с прямоугольного волновода на круглый волновод конической секции 1 корректирует ширину ДН в высокочастотной части рабочего диапазона. Размер гладкого второго участка 3 конической секции 1 выбран из условия широкополосного согласования рупора с питающим волноводом.
Коническая секция 1 и переход 2 формируют частотно-независимую ДН в диапазоне частот с отношением f макс /f мин 2. В разных участках сантиметрового диапазона волн экспериментально исследован заявляемый широкополосный гофрированный рупор, у которого в диапазоне частот с отношением f макс /f мин 2 значение КСВН было не более 1,3, боковые лепестки ниже 30 дБ и ширина ДН на уровне минус 3 дБ, равна 45±3°.
Заявляемый широкополосный гофрированный рупор может быть изготовлен на любом среднетехническом предприятии страны из алюминиевых и медных сплавов, которые широко применяются в промышленности.
По сравнению с прототипом предлагаемый широкополосный гофрированный рупор имеет улучшенные технические и экономические показатели:
- более простую конструкцию и соответственно более низкую цену;
- улучшенные электрические параметры, позволяет получить частотно независимую ширину ДН в широком диапазоне частот при низком уровне боковых лепестков и хорошем согласовании с питающим трактом.
Широкополосный гофрированный рупор, содержащий усеченную коническую секцию, на внутренней поверхности которой выполнены канавки, и круглый волновод, отличающийся тем, что усеченная коническая секция с углом при вершине, равным 120°, диаметром большого основания, равным 2,8 мин , где мин - минимальная длина волны рабочего диапазона частот, и диаметром малого основания, равным 1,33 мин , состоит из двух участков, первый из которых имеет три канавки, параллельные оси секции, с периодом, равным 0,13 мин , глубина первой канавки, примыкающей к окружности большого основания конической секции, равна 0,28 мин , а глубина второй и третьей канавок равна 0,22 мин , второй участок расположен от третьей канавки до меньшего основания конической секции, переход с круглого волновода, образованного малым основанием усеченной конической секции, на прямоугольный волновод со сторонами a=l,330 мин и в=0,436 мин имеет длину, равную 0,77 мин , причем габаритная высота широкополосного гофрированного рупора составляет 1,2 мин .
Глава 1. Обоснование структурной и принципиальной схем
1.1 Структурная схема радиотехнической системы
Рисунок 1. Структурная схема радиотехнической системы.
1.2 Принципиальная схема антенно-фидерного тракта
Рисунок 2. Принципиальная схема антенно-фидерного тракта.
Существует множество видов линий передачи, основные из них прямоугольный волновод, круглый волновод, коаксиальный кабель, полосковая линия.
Выберем прямоугольный волновод и круглый волновод.
Для длины волны, заданной в техническом задании л=4,5 см, выбираем линии передачи.
Выбор линий передач для нашей антенны остановится на
МЭК-70 обладает более низким коэффициентом затухания волны, по сравнению с другими прямоугольными волноводами. Если же сравнивать с МЭК-32, то значение л ср очень отличается от нашей длины волны.
Выбор круглого волновода остановился на С65, потому что волновод имеет относительно небольшой диаметр и толщину стенок.
Глава 3. Расчет геометрических размеров облучателя и зеркала
Рисунок 3. Расчет геометрических размеров облучателя и зеркала
Раскрыв облучателя рассчитывается из соотношения [1, с.14] U = * sin , где k = - волновое число, - угол раскрыва.
Радиальная длинна рупора находится по формуле R = - 0.15 , где - рабочая длинна волны.
Расчет апертурных антенн начинают с определения размера раскрыва, необходимого для формирования требуемой диаграммы направленности.
Ширина диаграммы направленности на уровне половинной мощности связана с рабочей длиной волны и размером раскрыва антенны соотношением [1, с.12]:
где - ширина ДН по ТЗ, А 0 - коэффициент, учитывающий закон распределения амплитуды поля на раскрыве.
Фокусное расстояние параболического зеркала связано с углом раскрыва соотношением [1, с.13]:
где f - фокусное расстояние параболического зеркала, - угол раскрыва.
Угол для параболических зеркальных антенн выбирают чаще всего в пределах 65…70 0 (в нашем случае 68 0 ).
Рассчитываем профиль зеркала в полярной системе корд. по выражению [1, с.14]:
Результаты расчета представлены в таблице 1, а профиль в пол. сист. корд. на рис. 4.
Таблица 1 Профиль зеркала в полярной системе координат
Для каждого угла рассч. соотв. координату на раскрыве [1, с.14]: = r * sin. Резуьтаты расчета представлены в таблице 2.
и нормируем ее к радиусу раскрыва зеркала [1, с.14]:: 0 = D/2. 0 = 84.08. В дальнейшем рассчитываем E m () (Глава 5) и строем ее в координатах раскрыва / 0 .
Глава 4. Расчет диаграммы направленности облучателя в главных плоскостях
Диаграмма направленности конического рупора с волной H 11 рассчитывается по выражениям [1, с.15]:
здесь углы отсчитываются от нормали к раскрыву рупора; U = * sin ; k = - волновое число; 1 (U) и - лямбда функция и функция Бесселя соответственно. Результаты расчета для Е-пл. представлены в таблице 3, для Н-пл. в таблице 4.
Диаграмма направленности облучателя в главных плоскостях построена на рисунке 5.
Рисунок 5. Диаграмма направленности облучателя в главных плоскостях.
Таблица 5 Рассчитанные значения / 0 для всех значений P
Рисунок 7. Аппроксимирующие функции.
Глава 6. Расчет диаграмм направленности зеркала в главных плоскостях и КУ
Диаграмма направленности антенны для круглого раскрыва диаметром D имеет вид [1, с.16]:
Значения лямбда-функции от аргумента U = * sin. При расчете аргумента U угол задается в пределах и с шагом, необходимым для расчета 5 … 7 точек на главном лепестке диаграммы направленности и прохождения максимума первого бокового лепестка (в нашем случае достаточно 4, потому что уже на 4 значении (2.5 0 ) диаграмма уходит в отрицательную плоскость и проходит максимум первого бокового лепестка).
Рисунок 8. Диаграмма направленности антенны.
Глава 7. Расчет элементов фидерного тракта
Принцип работы вращающегося сочленения и АП подробно рассмотрены в обзоре литературы. Волноводный поляризатор же обеспечивает увеличение развязки по поляризации в рабочем диапазоне частот. Поставленная задача решается тем, что в волноводный поляризатор, состоящий из отрезка волновода, например, круглого поперечного сечения и фазосдвигающей секции, выполненной в виде решетки из прямолинейных проводников, расположенных в плоскости, проходящей через ось волновода, согласно изобретению фазосдвигающая секция выполнена в виде густой решетки из прямолинейных коротких проводников, содержащей бесконтактные проводники, причем бесконтактные проводники закреплены внутри волновода с помощью диэлектрических держателей, например в виде трубок, или с помощью общей диэлектрической пластины.
Разработанная антенная система состоит из вращающегося сочленения по УМ, вращающегося сочленения по АЗ, антенного переключателя, прямоугольных и круглых волноводов, облучателя в виде гофрированного рупора, зеркала в виде параболоида вращения. Подробное описание и патенты всех перечисленных составляющих приведены в обзоре литературы курсовой работы. Одним из условия технического задания является создание антенна импульсной РЛС с подавлением отражений от метеоосадков. Метеоосадки ориентированы в пространстве стабильно (вертикально либо горизонтально), поэтому при излучении сигнала вертикальной или горизонтальной поляризации, от них будет сильное отражение, из-за которого мы не будем наблюдать цели. Чтобы избежать этого, необходимо излучать сигнал с круговой поляризацией, для этого в нашем устройстве используется фазовращатель. При излучении сигнала с круговой поляризацией, отражений от осадков будет значительно меньше, чем при использовании вертикальной или горизонтальной поляризации, но они все же будут, но по сравнению с сигналом, отраженного от цели, отражения будут малы.
Результатом работы является спроектированная зеркальная антенна в виде параболоида вращения, облучатель - конический рупор, удовлетворяющая заданным техническим требованиям. Рассчитанная диаграмма направленности антенны (рис.8), правильно подобранный облучатель, разработанная принципиальная схема антенно-фидерного тракта (рис.2) и структурная схема радиотехнической системы (рис.1). В данной работе в качестве облучателя подобран широкополосный гофрированный рупор (рис.6). Спроектированная антенна с реальными размерами отражена на чертеже, прикрепленному к курсовой работе.
1. Устройства сверхвысоких частот и антенны. Методические указания к курсовому проектированию. Составитель Л. А. Федорова.
2. Расчет и проектирование линзовых антенн. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию. Составители Л. А. Федорова. и А. Ю. Мельникова.
3. Антенны и устройства сверхвысоких частот. Расчет и проектирование устройств СВЧ. Учебное пособие. Б.Т. Никитин, Л. А. Федорова, Ю. Н. Данилов.
4. Лекции Л. А. Федоровой по курсу «Устройства СВЧ и антенны».
5. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА: Справочник / Под ред. Э.Т. Романычевой.
6. Расчет и конструирование антенно-фидерных устройств. Харьков: Изд-во Харьковск ун-та, 1960.
7. Изготовление элементов конструкции СВЧ. Волноводы и волноводные устройства. Учебное пособие для вузов. Бушминский Н.П. Высшая школа, 1974.
8. Устройства сверхвысоких частот. Альтман Д.Т. 1968.
9. Антенны и устройства СВЧ. Расчет и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов: Учеб. Пособие для вузов/ под ред. Д. И. Воскресенского. Радио и связь, 1994.
Геометрический расчет основных размеров облучателя. Определение геометрических размеров параболического зеркала. Расчет ДН облучателя, поля в апертуре и ДН зеркала, конструкции антенны. Выбор фидерного тракта. Расчет диаграммы направленности антенны. курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.12.2011
Применение и устройство зеркальных параболических антенн, их преимущества и недостатки. Выбор геометрических размеров рупорного облучателя и зеркала. Построение диаграммы направленности антенны. Расчет фидерного тракта, вращающихся сочленений и узлов. курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.02.2013
Разработка параболической антенны РЛС с частотой 1.2 ГГц. Проведение анализа выбора типа облучателя для данной рабочей частоты антенны. Построение диаграммы направленности облучателя в различных плоскостях. Подбор и расчет геометрических размеров зеркала. курсовая работа [2,6 M], добавлен 03.01.2009
Область применения и описание строения зеркальных параболических антенн. Выбор типа зеркала, облучателя и тракта, канализирующего энергию к облучателю. Расчет фидерного тракта и его КПД, максимального КНД антенны и допусков на точность ее изготовления. курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.10.2011
Расчет диаграммы направленности волноводно-щелевой антенны, геометрических размеров и характеристик параболического отражателя; диаграммы направленности зеркальной антенны; элементов фидерного тракта; относительной погрешности ширины конструкции. контрольная работа [486,4 K],
Антенна импульсной РЛС с подавлением отражений от метеоосадков курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа по теме Учет основных средств и их амортизации на базе хозяйства ОАО "Ружаны-Агро" Пружанского района
Средства Лечебной Физической Культуры Реферат
Реферат: Начало татаро-монгольского нашествия на Русь
Дипломная Работа На Тему Деятельность Профсоюзов
Свободные Оси Гироскоп Реферат
Реферат: Биогеоциноз. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Рычажный механизм
Реферат Судебная Власть Скачать Бесплатно
Реферат Dns
Курсовая Работа На Тему Совокупный Спрос
Реферат Центробежного Насоса
Реферат: Експортний потенціал регіону
Реферат: Глобализация 5
Реферат: Моче
Контрольная работа: Разрешение конфликтов в деловом общении
Курсовая Работа На Тему Особенности Перехода К Рыночной Экономике В России
Контрольная Работа На Тему Экономика Организации (На Примере Ооо "Восток-Л")
Курсовая работа: Економіка Казахстану
Сочинение Летом На Море 5 Класс
Купить Отчет По Практике Цена
Стауленне беларускіх нацыянальных партый да савецкай улады. Першы усебеларускі кангрэс - История и исторические личности реферат
Глобальные компьютерные сети как среда и инструмент совершения информационных преступлений - Государство и право контрольная работа
Анализ законодательной базы в сфере жилищного строительства - Государство и право реферат