Главная страница

Устройство СВЧ антенн. Устройства СВЧ и антенны. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления


Скачать 1.25 Mb.
НазваниеМетодические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления
АнкорУстройство СВЧ антенн
Дата10.09.2021
Размер1.25 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаУстройства СВЧ и антенны.doc
ТипМетодические указания
#231141
страница4 из 9
1   2   3   4   5   6   7   8   9

5. Варианты заданий



Для 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


Номер группы

Номер по журналу группы

1,14

3,16

5,18

7,20

9,22

11,24

2,13

4,15

6,17

8,19

10,21

12,23

1

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

К

Л

М

2

Н

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

К

Л

3

М

Н

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

К

4

Л

М

Н

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

5

Ац

Л

М

Н

А

Б

В

Г

Д

Вц

Гц

Бц

6

И

К

Л

М

Н

А

Б

В

Г

Д

Е

Ж


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)


Номер группы

Последняя цифра номера зачетной книжки

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

7,6

4,7

15,1

8,2

9,3

3,7

3,3

5,6

22,4

21,2

2

15,6

9,2

10,4

7,5

34,1

6,2

18,1

11,6

12,0

5,8

3

27,6

5,1

7,2

3,1

21,0

2,3

5,4

10,1

14,2

3,8

4

8,2

32,2

4,1

5,0

6,3

7,4

22,9

18,2

9,3

5,4

5

23,6

4,2

7,1

9,1

5,2

8,4

34,3

9,4

4,4

12,5

6

1,6

2,8

5,1

18,2

19,3

33,7

6,3

15,6

2,4

11,2


Примечание: для антенн типов М, Л, Н частота задана в МГц.


Таблица 3

Ширина ДН (градусы)


Номер группы

Последняя цифра суммы номеров

(номер зачетной книжки + номер в журнале группы)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

1,0

2,2

3,5

1,1

2,6

1,5

8,5

1,8

8,2

3,4

2

3,0

7,0

4,5

1,5

2,3

4,2

5,1

6,2

7,5

1,7

3

8,0

4,1

0,9

2,5

2,0

1,7

1,3

4,6

7,3

3,0

4

1,0

5,4

1,7

8,5

3,2

2,5

6,5

3,4

2,0

3,3

5

11,0

6,7

1,2

2,5

2,1

1,6

2,2

9,1

12,0

2,3

6

9,0

3,4

2,7

4,3

4,2

4,8

4,3

6,2

2,8

4,3


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


Номер по журналу группы

4

6

8

10

12

15

17

19

21

23

Форма излучателя (поляризация)

П

(КП)

К

(КП)

П

(КП)

К

(КП)

П

(КП)

К

(ЛП)

П

(ЛП)

К

(ЛП)

П

(ЛП)

К

(ЛП)

Примечание: КП – круговая поляризация; ЛП – линейная поляризация; П – прямоугольный излучатель; К – круглый излучатель.


Таблица 5

Дополнительные данные для ВЩАР с частотным сканированием


Дополнительные данные

Номер по журналу группы

2

4

6

8

10

12

13

15

17

19

21

23

ср

8



10

2



6



5

3

4

7



Δ/ср (%)

12

20



15

8

10

12





18

14

5

Δ



10

20



12



8

5

9





3


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


Номер по журналу группы

1

3

8

10

12

14

16

19

21

23

Количество лучей (N)

4

6

8

12

16

5

7

9

10

14


Примечание: при N= применяется параллельная диаграммо-образующая схема.

Таблица 7

Уровень боковых лепестков антенны (не более –дБ)


Номер
группы

Номер по журналу группы

1,2

3,4

5,6

7,8

9,10

11,12

13,14

15,16

17,18

19,20

21,22

23,24

1

13/17

17/20

20/24

24/31

13/20

17/24

20/31

24/17

13/24

17/31

20/17

24/24

2

24/31

13/17

17/20

20/24

24/17

13/20

17/24

20/24

24/20

13/24

17/31

20/24

3

20/24

24/31

13/17

17/20

20/17

24/20

13/24

17/31

20/20

24/24

13/31

17/24

4

17/20

20/24

24/31

13/17

17/24

20/31

24/24

13/20

17/24

20/20

24/17

13/24

5

13/31

17/24

20/20

24/24

13/17

17/20

20/24

24/31

13/30

17/17

20/24

24/17

6

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24

13/24


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


Номер по журналу

1,3

5,7

9,11

2,4

6,8

10,12

14,16

18,20

22,24

13,15

17,19

21,23

Вид антенны/мощность (Вт)

Пр.

5

Пр.

10

Пер.

15

Пер.

20

Пр.

25

Пр.

35

Пер.

5

Пер.

10

Пр.

15

Пр.

20

Пер.

25

Пер.

30


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.

1   2   3   4   5   6   7   8   9


написать администратору сайта