Устройство СВЧ антенн. Устройства СВЧ и антенны. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления
Скачать 1.25 Mb.
|
5. Варианты заданийДля эскизной разработки одного из вариантов антенной системы исходные данные расположены в таблицах 1–8. Номер группе присваивает преподаватель. Тип антенны указан в соответствии с номером по журналу группы и номером группы в табл. 1. Значения центральной частоты антенны в ГГц (для проволочных антенн частота указана в МГц) приведены в табл. 2. В табл. 3 заданы значения ширины диаграммы направленности по уровню половинной мощности, выраженной в градусах, причем для зеркальных антенн значения ширины ДН равны в Е и Н плоскостях, волноводно-щелевые антенные решетки (ВЩАР) проектируется линейными. Микрополосковые АР имеют указанные в табл. 3 значения ширины ДН в плоскостях Е и Н в соответствии с табл. 4, в которой указана форма излучателя АР и вид поляризации. Дополнительные данные для ВЩАР с частотным сканированием приведены в табл. 5. Дополнительные данные для многолучевой АР приведены в табл. 6. В табл. 7 заданы требования к уровню боковых лепестков всех типов антенн. Проектируемая антенна должна иметь уровень боковых лепестков близкий к значению, указанному в таблице, но не выше указанного. В соответствии с табл. 8 для передающих антенн рассчитывается напряженность электрического поля, либо плотность потока мощности, создаваемой антенной на расстояниях 10, 25, 50, 75 км (результаты сводятся в таблицу). Для приемной антенны рассчитывается сигнал, поступающий на вход согласованного приемника для тех же расстояний, при этом параметры передающей антенны считаются аналогичными параметрам приемной антенны. Таблица 1 Тип проектируемой антенны
Примечание: А, Б, В, Г, Д – параболическая однозеркальная антенна, где А – рупорный облучатель, прямоугольный волновод; Б – двухщелевой облучатель; В – спиральный облучатель; Г – вибраторный облучатель; Д – рупорный облучатель, круглый волновод, Е, Ж, З, И, К – антенная решетка, где И – волноводно-щелевая антенная решетка (ВЩАР) резонансного типа; Е – ВЩАР нерезонансного типа; Ж – ВЩАР с частотным сканированием; З – микрополосковая антенная решетка; К – многолучевая антенная решетка; Л – антенна «волновой канал»; М – штыревая антенна λ/4; Н – штыревая антенна 5λ/8. Индекс – ц при типе зеркальной антенны означает, что антенна проектируется цилиндрической, при этом ширина ДН в плоскости, проходящей через ось цилиндра, берется в два раза меньше заданной в табл. 3. Таблица 2 Рабочая частота антенны (ГГц)
Примечание: для антенн типов М, Л, Н частота задана в МГц. Таблица 3 Ширина ДН (градусы)
Примечание: для антенн типа «волновой канал» ширина ДН может корректироваться преподавателем, либо рассчитывается антенная решетка из этих антенн, для штыревых антенн ширина ДН не задается, а подлежит расчету. При расчете штыревых антенн в КВ диапазоне параметры «земли» следующие: ε = 13, σ = 0.005 См («средняя земля»). Таблица 4 Дополнительные данные для МПА
Примечание: КП – круговая поляризация; ЛП – линейная поляризация; П – прямоугольный излучатель; К – круглый излучатель. Таблица 5 Дополнительные данные для ВЩАР с частотным сканированием
Примечание: Δ – сектор сканирования; Δ/ср – относительное изменение длины волны генератора (%); ср – направление главного максимума ДН на центральной частоте антенны. Таблица 6 Дополнительные данные для многолучевой АР
Примечание: при N= применяется параллельная диаграммо-образующая схема. Таблица 7 Уровень боковых лепестков антенны (не более –дБ)
Примечание: в числителе указано значение для прямоугольного (квадратного) раскрыва, в знаменателе – для круглого раскрыва. Для антенн типа «волновой канал» уровень боковых лепестков задается в плоскости Е, при этом берется цифра в числителе. Для штыревых антенн уровень боковых лепестков не задается. Таблица 8 Дополнительные данные для расчета
Примечание: Пр. – приемная антенна, Пер. – передающая антенна. Все недостающие дополнительные данные, необходимые для расчетов, но не приведенные в таблицах, студенты выбирают самостоятельно и уточняют у руководителя. В случае возникновения противоречий между различными данными, студент должен либо обосновать выбор параметров антенны, либо проконсультироваться с преподавателем. |