Реферат: Особенности устройства антенны

Специальная часть

Содержание

Антенна

Линия передачи (фидерный тракт)

Эксплуатация антенно-фидерного устройства

Список используемой литературы

Антенна

Ι. Расчет размеров и параметров рупорной антенны.

1.Выбираем тип волновода.

0,6λmax≤ а ≤0,9 λmin, b=a/2

/>

/>

b=a/2;

b=1,1

Тип волновода

Размеры поперечного

сечения а х в (см)

Затухание (α), дБ/м

R — 100

2,286 x 1,016

0,11

2. Определяем тип возбуждающего устройства, рассчитываем его размеры.

В данном случае рупорная антенна будет возбуждаться от передатчика с коаксиальным выходом. Применим возбудитель электрического типа в виде штыря (рис 1).

Z1=λв/4 — расстояние до закорачивающей стенки волновода

h=1/k/>arccos(1-/>) – высота штыря,

где λв =/>k=/>

λв=0,0397м k= 209м-1

z1=0,01 см

h=0,62см

3. Определяем длину волны от возбуждающего штыря до горловины рупора.

Z2=/>= 0,026м

4.Определяем размеры раскрыва рупора.

/>

/>

/>, />

/>, />м

5.Определяем длину рупора.

Возьмём пирамидальный рупор (образованный одновременным увеличением размеров aи bпоперечного сечения волновода).

/>

/>

/>и />

/>м

/>0,909 м

Выбираем большее из этих двух значений.

II.Рассчитываем характеристики направленности рупорной антенны.

1. Полагаем, что поле в раскрыве рупора синфазно, а амплитудное распределение такое же, как и у поля в поперечном сечении питающего волновода.

/>,то

/>2

Для расчета характеристики угол ϴвозьмем равным от 0 до 360 градусов.

/>

Угол ϕвозьмем равным от 0 до 360 градусов.

2. Рассчитываем коэффициент отражения от раскрыва.

/>

Линия передачи (фидерный тракт антенны)

1. Выбираем схему фидерного тракта.

Тип волновода определяется исходя из размеров сечения волновода. В данном случае используется волновод R-100. Рупорная антенна, питаемая прямоугольным волноводом с возбуждающем устройством — коаксиальным кабелем(рис 6)

2.Вычисляем максимальное значение ожидаемого с вероятностью девять десятых суммарного коэффициента отражения на входе линии передачи (с учетом отражения от раскрыва рупора).

/>

Г=0,02 – коэффициент отражения коаксиально-волноводного перехода />

3.Рассчитываем КПД линии передачи

α=0,11дб/м=0,013Нп/м;

l=3м.

/>

Тогда

/>

4. Вычисляем КПД антенно-фидерного тракта и требуемую мощность передатчика

/>

Где />

Тогда/>

/>

/>

/>

Эксплуатация антенно-фидерного устройства

Самостоятельно рупорная антенна применяется главным образом в тех случаях, когда не требуется острая диаграмма направленности и когда антенна должна быть достаточно диапазонной.Практически с помощью рупорной антенны можно перекрыть приблизительно двойной диапазон волн. Собственно говоря, диапазонность рупорной антенны ограничивается не рупором, а питающем его волноводом.

Большая диапазонность рупорных антенн и простота конструкции являются существенными достоинствами этого типа антенн СВЧ, благодаря которым они находят широкое применение в технике антенных измерений и измерений характеристик электромагнитного поля.

Электромагнитные рупоры также широко применяются в качестве облучателя линзовых, зеркальных антенн, а также в качестве элементов антенных решеток.

Используемая литература

Нечаев Е.Е. Методические указания и задания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Антенны и распространение радиоволн». М.: 1995.

А.Л. Драбкин, В.Л. Зузенко, А.Г. Кислов; «Антенно-фидерные устройства»М:1974

3.Г.А. Ерохин, О.В. Чернов; «Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн» (учебник). М.: 2007.