Курсовая работа: Малошумящие однозеркальные параболические антенны
dp = 2 × R0 = 2 × 0,476 = 0,952 (м)
c) аппроксимация аналитического вида ДН облучателя функцией вида cosn /2 Y
В зависимости от размещения облучателя относительно зеркала можно получить то или иное значение КНД. При определенном оптимальном отношении Ro /fo КНД наибольший. Это объясняется тем, что количество теряемой энергии зависит от формы диаграммы направленности облучателя и от отношения Ro /fo . При уменьшении отношения Ro /fo от оптимального КНД уменьшается, так как увеличивается часть энергии, проходящей мимо зеркала. С другой стороны, увеличение этого отношения также приводит к уменьшению КНД в связи с более сильным отклонением закона распределения возбуждения от равномерного; оптимальное значение Ro /fo определяется по аппроксимированной нормированной ДН облучателя (аппроксимация функцией вида F(q)=cosn / 2 (q), где n определяет степень вытянутости ДН облучателя). Для облучателя в виде пирамидального рупора n = 6 ([1], таблица 4.1).
d) определение угла раскрыва и фокусного расстояния зеркальной антенны
С точки зрения оптимизации геометрии антенны по максимальному отношению сигнал/шум необходимо произвести следующий расчет.
Чувствительность g определяется по формуле:
Где первые четыре коэффициента не зависят от yо , а g' вычисляется:
, где
Т1 = Тпр + Т0 × (1 - η) + η × Тнср = 1500 × 290 × (1 – 0.871) + 0.871 × 5 = 1542 К
То = 290 К;
u = (0.02 – 0.03) – коэффициент, учитывающий «переливание» части мощности облучателя через края зеркала;
u = 0.025;
S = π × R2 = 3.14 × 0,476 = 0,712 м2 , площадь апертуры зеркала;
n = 6 – определяется типом облучателя;
a1 = 1 - cosn +1 Y0 ;
σа /2R = 0.4 × 10-4 – точность профиля зеркала.
Построим график функции γ`(Y0 ), по максимуму которого определим угол раскрыва зеркала.
График 1 – График функции γ`(Y0 )
Y0 = 0.82 (рад) = 46,983° Þ a1 = 0,931, g = 0,877, g` = 5,216×10 –4 .
Фокусное расстояние f может быть найдено из следующего соотношения:
В зависимости от размещения облучателя относительно зеркала можно получить то или иное значение КНД. При определенном оптимальном отношении R0 /f0 КНД наибольший. Заданный интервал отношения R0 /f0 = (0.8÷1.0). Расчетное отношение R0 /f0 = 0.89, что удовлетворяет условию.
Определим шумовую температуру антенной системы:
