Курсовая работа: Линейная решетка спиральных антенн с электронным сканированием

Также необходимо заметить, что у спиральных антенн в зависимости от формы ДН и направления максимума излучения различают три режима: режим бокового или поперечного излучения, режим осевого излучения и режим наклонного излучении. Наиболее используемым является режим осевого излучения, обеспечивающий максимальный КНД и круговую поляризацию в направлении максимума ДН. Направление вращения плоскости поляризации совпадает с направлением намотки спирали.

Используем следующую методику расчета. Сначала основываясь на значении рабочей частоты и длине антенной решетки, которые являются, исходными данными для расчета вычисляем параметры одиночной спиральной антенны и ее ДН. После этого используя значения угла сканирования и уровня боковых лепестков, вычисляется количество излучателей решетки, расстояние между ними, а также ДН множителя решетки.

После этого вычисляется ДН линейной антенной решетки.

Расчет одиночного излучателя

В качестве одиночного излучателя берется цилиндрическая спиральная антенна.

Исходными данными является рабочая частота и длина АР.

Гц

Вычисляется рабочий диапазон:

м

Длина витка спирали принимается равной длине волны рабочего диапазона:

Определяем длину одиночного излучателя, берем

где D - КНД,

а G - коэффициент усиления.

Оптимальный шаговый угол спирали равен α=11°. Следующим пунктом рассчитываются шаг и радиус спирали.

Вычисляется количество витков спирали n=l₁ /s=8, производится перерасчет l₁ =ns=0,076м = 7,6см. Проверяется величина коэффициента усиления

22.897 := G

Или G=D=13.598 дБ.

Ширина диаграммы направленности находится по формуле приведенной в литературе [6].

(2Θ0.5) = 52°

Входное сопротивление Zвх=Rвх=140 Ом.

Рассчитывается эквивалентная фазовая скорость тока спирали

Vопт =c/ [ (1+λ/2l₁ ) sinα] = 11.84*10⁸ м/с V= Vопт* sinα= 2.26*10⁸ м/с.