Параболическая антенна импульсной РЛС обнаружения целей
Автор: Дмитрий Какевич • Май 26, 2021 • Курсовая работа • 3,688 Слов (15 Страниц) • 577 Просмотры
Техническое задание
- Тип антенной системы - параболическое зеркало с облучателем обратного излучения (четыре полуволновых вибратора возбуждаются открытым концом прямоугольного волновода).
- Рабочая длина волны - λ = 4 см.
- Ширина диаграммы направленности антенны в главных плоскостях на уровне половинной мощности: в горизонтальной плоскости 2θ°Р/2 = 2°, в вертикальной плоскости 2φ°Р/2 = 2°.
- Уровень поля на краю раскрыва - выбрать.
- Уровень первого бокового лепестка - (-20) дБ.
- Поляризация - линейна.
- Мощность излучения РΣ = 30 кВт.
Содержание
Введение 4
Патентный поиск 5
Выбор типа линии передачи 7
Расчётная часть для облучателя 9
Расчётная часть для параболической зеркальной антенны 13
Расчёт допусков 16
Расчёт элементов фидерного тракта 16
Разработка конструкции антенны 20
Заключение 21
Список использованных источников 22
- Введение
Любая радиотехническая установка, предназначенная для излучения или приёма радиоволн, содержит антенну.
К антеннам современных радиосистем предъявляют много требований, среди которых решающее значение имеют два. Первое требование – направленность действия, т.е. распределение электромагнитной мощности в пространстве по определённому закону. Второе требование – излучение или радиоприем должны сопровождаться минимальными потерями электромагнитной мощности на нагрев проводников и диэлектриков антенны, т.е. антенна должна иметь высокий КПД.
В курсовой работе рассматривается параболическое зеркало с облучателем обратного излучения, где облучателями являются четыре полуволновых вибратора, которые возбуждаются открытым концом прямоугольного волновода.
В настоящее время зеркальные антенны широко применяются в радиостанциях различного назначения - радиолокационных, навигационных, радиорелейных и в ряде других радиосистем СВЧ диапазона.
Зеркальные антенны являются антеннами оптического типа. Они состоят из слабонаправленного облучателя и металлического отражателя (зеркала). Форма поверхности зеркала выбирается такой, чтобы сферический фронт волны, падающей от облучателя на зеркало, после отражения преобразовывался в плоский фронт волны. Лучи, расходящиеся от облучателя, после отражения от зеркала образуют параллельный пучок, формируя остронаправленную диаграмму направленности шириной от десятка градусов до долей градуса.
Широкоугольное сканирование в однозеркальных антеннах осуществляется механическим вращением всей антенной системы в заданной плоскости.
Зеркальные антенны нашли широкое применение благодаря следующим свойствам: сравнительно простоте конструкции, надёжности работы, хорошим диапазонным свойствам, способности формировать диаграммы направленности различной формы и ряда других положительных особенностей.
Однако зеркальные антенны обладают рядом существенных недостатков: затенение облучателем поля зеркальной антенны, механический способ сканирования, который является единственно возможным в однозеркальных антеннах, не обеспечивает высокой скорости управления диаграммой направленности при большом весе и сложности механизма вращения, уровень боковых и задних лепестков в диаграмме направленности однозеркальных антенн трудно поддаётся ослаблению.
Патентный поиск
- Зеркальная антенна // Патент РФ № 2267839 // Шалякин А. И., Шалякин Д.
А.
Зеркальная антенна, содержащая основное, например, осесимметричное
параболическое зеркало (1) и облучатель (2), состоящий из волновода (3) и осесимметричного вспомогательного рефлектора (4), кромка (7) которого загнута в сторону основного зеркала, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента усиления, апертура волновода ориентирована в сторону основного параболического зеркала, причём в вспомогательном рефлекторе выполнено центральное отверстие для волновода, при этом границы кромки вспомогательного рефлектора в фокальной плоскости основного параболического зеркала совмещены с границами его первого кольцевого фокального пятна, а образующая кромки вспомогательного рефлектора выполнена в виде параболы или аппроксимирующей её ломаной линии, причём фокус параболы совмещён с центром апертуры волновода, а фокусное расстояние параболы выбрано в пределах от 0,4·λ до 0,6·λ, где λ - рабочая длина волны. Образующая (8) кромки выполнена в виде параболы, фокус которой совмещён с центром апертуры круглого волновода, а фокусное расстояние f параболы равно 0,5·λ, где λ - рабочая длина волны. Так же в структуру входит центральный плоский диск (5), в котором отверстие (6) для круглого волновода.
...