Курсовая работа: Малошумящие однозеркальные параболические антенны

a) диаграммы направленности облучателя

Расчет сводиться к определению геометрических размеров облучателя, при которых уменьшение амплитуды поля на краю раскрыва зеркала происходит до одной трети амплитуды поля в центре раскрыва, и диаграммы направленности облучателя.

Рисунок 3 – открытый конец прямоугольного волновода

ДН рупорной антенны рассчитываются по формулам:

в Е плоскости

в Н плоскости , где

β₀ = 2×π/λ – волновое число

-аппроксимация аналитического вида ДН облучателя

Т.к. Ro-радиус раскрыва зеркала, был вычислен по приблизительной формуле он не удовлетворяет вычислениям, вследствие чего я выбрал Ro=0,407 (м) удовлетворяющий дальнейшим вычислениям.

d_p = 2 × R₀ = 2 × 0,407= 814 (м);

S = π × R² = 3.14 × 0,407 = 1,52 м² , площадь апертуры зеркала;

График 2– ДН облучателя (открытый конец прямоугольного волновода)

b) распределение поля в апертуре зеркала

Расчет распределения поля в апертуре зеркала осуществляется по следующим формулам:

, где

F₀ (Y) – диаграмма направленности облучателя, Y₀ – угол раскрыва, Y - текущий угол.

, где

f₀ – фокусное расстояние.

График 3 – Распределение поля в апертуре зеркала

В данном случае Y₀ – текущий угол, а Y - сдвиг фаз между токами.

3. Расчет пространственной диаграммы направленности и определение параметров параболической антенны

Инженерный расчёт пространственной диаграммы направленности ДН параболической антенны часто сводится к определению ДН идеальной круглой синфазной площадки с неравномерным распределением напряжённости возбуждающего поля. В данном случае распределение напряжённости возбуждающего поля в основном определяется ДН облучателя в соответствующей плоскости. Выражение для нормированной ДН зеркальной параболической антенны при этом имеет вид:

,

где J₁ , J₂ – цилиндрические функции Бесселя первого и второго порядка.

,

где