СОФИЯ
Факултет :
Специалност :
КУРСОВ ПРОЕКТ
По
Тема : Проектиране на параболична огледална антена
1. Предназначение и кратка теория на антената.
Огледалните антени са едни от най-често използваните антени. Те имат проста конструкция и и лесно реализират диаграмата на излъчване с малка широчина на главния лист и ниско ниво на страничните излъчвания. Намират приложение в дециметровия, сантиметровия и милиметровия радиовълнов обхват. Принципът на действие е подобен на оптичните рефлектори, т.е. те преобразуват сферичната вълна, излъчена от излъчвателя, в плоска. Най-честите конфигурации използват ротационен параболоид и параболичен цилиндър. Отразяването на електромагнитната вълна от огледалото става по законите на геометричната оптика. Следователно в отвора на параболичната антена се формира плоска вълна и фазата на полето е постоянна.
Най-важните геометрични размери на антената (фиг.1) са свързани посредством уравнението:
където:
- радиус на отвора на огледалото;
- фокусно разстояние;
- ъглов размер на отвора.
фиг.1
Когато 2ψо < π, огледалото се нарича плитко, а когато 2ψо > π огледалото е дълбоко. Диаграмата на насочено действие на параболичната огледална антена може да бъде определена по два метода. Първия метод, известен под названието метод на токовото разпределение, най-напред определя индуктираните токове по повърхността на огледалото възбудени от електромагнитното поле на облъчвателя. Методът е точен само когато огледалото представлява безкрайно проводима плоска повърхност. При голям радиус на кривината на повърхността внесената грешка е малка. При втория метод, наречен метод на апертурното поле, по законите на геометричната оптика (равенство на ъглите на падане и отразяване) се определя полето в отвора на огледалото, а след това по метода на вълновата оптика, т.е. посредством решаване на дифракционната задача при отвор в плосък екран, се определя излъченото поле. Този метод също е приблизителен, тъй като законите на геометричната оптика важат при отразяване от безкрайно проводима плоска повърхнос, което може да се приеме също само при голям радиус на кривината на огледалото.
И двата метода дават приблизително еднакви резултати в областта на главния лист и първите странични излъчвания и при определяне на КНД. Както беше посочено фазата на полето в отвора на антената е постоянна. Амплитудното разпределение зависи от формата на огледалото и ДНД на облъчвателя. При определяне на амплитудното разпределение се приема, че огледалото се намира в далечната зона на облъчвателя. Тогава амплитудата на интензитета електрическото поле в коя да е точка от повърхността на огледалото Ео се определя от зависимостта:
където:
- разстояние от фокуса до точка от огледалото;
- нормирана ДНД на облъчвателя;
- амплитуда на електрическото поле при върха на огледалото
Тъй като след като се отрази, вълната става плоска, определеното исменение на Ео се запазва и в отвора на огледалото.
Част от енергията на облъчвателя не попада на огледалото, което увличава страничните излъчвания на антената. Коефициентът на насочено действие се определя от следния израз:
където:
- коефициент на използване на площта на отвора;
- отношението между излъчена мощност от огледалото и излъчена мощност от облъчвателя.
Коефициентът на усилване на параболичната антена е :
където:
Po – подадена мощност на входа на облъчвателя;
- отчита топлинните загуби в облъчвателя и огледалото.
На практика като облъчватели се използват всякакъв тип слабо насочени антени – вибратори, процепни, рупорни, спрални, логопериодични и др. Отразената от огледалото електромагнитна вълна увеличава коефициента на отразяване във фидера на облъчвателя, което е известно под названието “ефект на сянката”. Практически този коефициент може да се определи от зависимостта:
където: - КНД на облъчвателя.
При изпълнение на една реална огледална антена може да се допуснат някои неточност, които изменят фазовото разпределение на отвора. Максимално допустимата фазова грешка е π/2 rad.
Целият материал:
Здравейте! Вероятно използвате блокиращ рекламите софтуер. В това няма нищо нередно, много хора го правят. |
Но за да помогнете този сайт да съществува и за да имате достъп до цялото съдържание, моля, изключете блокирането на рекламите. |
Ако не знаете как, кликнете тук |
Проектиране на параболична огледална антена
- Mozo
- Skynet Cyber Unit
- Мнения: 283202
- Регистриран: пет юни 01, 2007 14:18
- Репутация: 332742
- Местоположение: Somewhere In Time
Проектиране на параболична огледална антена
- Прикачени файлове
-
- Проектиране на параболична огледална антена.rar
- (84.83 KиБ) Свален 14 пъти