Проектирование рупорно-параболической антенны, предназначенной для радиорелейной линии связи

«Устройства сверхвысоких частот и антенны (УСВЧ)»

Отчет по курсовой работе

«Проектирование рупорно-параболической антенны, предназначенной для радиорелейной линии связи»

Содержание

Исходные данные                                                                                                              Введение          2

1. Выбор и обоснование типа фидерного устройства, расчёт его затухания        4
2. Определение требуемого коэффициента усиления и КНД на средней частоте и его изменение в полосе частот…        5
3. Расчёт конструктивных размеров антенны        8
4. Определение диаграммы направленности антенны в плоскостях E и H и расчет амплитудного распределения поля при раскрыве антенны        10
5. Определение величины защитного действия антенны…        16
6. Выбор конструкции и расчет основных размеров согласующего перехода от питающего волновода к рупору        17

Заключение        20

Список использованной литературы        21

Введение.

Целью данной работы является приобретение навыков расчета антенны в СВЧ диапазоне с заданными параметрами. В соответствии с условиями задания мною произведен расчет рупорно-параболической антенны. Она обладает следующими достоинствами по сравнению с остальными антеннами, используемыми в этом диапазоне волн: рупорно-параболическая антенна отличается малым уровнем боковых лепестков, узкой диаграммой направленности (по сравнению с рупорной антенной) и обратного излучения, и поэтому оказывается удобной в радиорелейных линиях, в которых совмещаются приёмные и передающие антенны. Основным недостатком является громоздкость конструкции по сравнению с параболической антенной.

В рупорных облучателях имеются довольно значительные возможности для регулирования как ширины, так и формы диаграммы облучателя в пределах угла раскрыва зеркала. Рупорные облучатели конструктивно просты, обладают хорошими диапазонными свойствами, пропускают значительные мощности и поэтому наиболее широко используются в зеркальных антеннах. Их основным недостатком является сравнительно большое затенение раскрыва зеркала как самим рупором, так и поддерживающей его системой крепления и питающим волноводом.

Параболические антенны работают по принципу оптической системы, который состоит в том, что сферическая волна, созданная расположенным в фокусе облучателем, преобразуется в плоскую после отражения от поверхности зеркала. Эта особенность параболических антенн позволяет осуществить излучение в определенном направлении в виде так называемой игольчатой диаграммы направленности. Ширина, такой диаграммы направленности, может быть получена достаточно узкой и достигать нескольких угловых минут. Поверхность зеркала может состоять из металлического или металлизированного материала.

Узкая ДН, высокий КПД (близок к единице), возможность работы в узком диапазоне волн, простота и надежность конструкции выгодно отличают параболические антенны от других видов зеркальных антенн и являются их достоинствами.

Существенным недостатком параболических антенн является также наличие сравнительно высокого уровня боковых лепестков и особенно задних, т.к. часть поля облучателя проходит мимо зеркала. Кроме того, единственным возможным, способом сканирования является механический, требующий больших и тяжелых механизмов вращения. При использовании параболических антенн в бортовых системах существенным недостатком следует считать их большой объем по сравнению с объемом всей системы (до 50%). К недостаткам зеркальных антенн относят так же затенение облучателем.