Курсовая работа: Плоская антенная решетка с дискретным фазованием
Мощность передатчика в импульсе Р, кВт
Тип излучателя полосковый резонатор
Область сканирования конус
Выбрать и рассчитать:
· Параметр одиночного излучателя;
· Количество элементов и шаг решетки;
· Распределение возбуждения по элементам решетки;
· Схема питания и фазирования решетки;
· Линия передачи;
· Схема фазовращателя, тип диодов, основные конструктивные размеры фазовращателя;
· Диаграммы направленности в главных плоскостях для нормального и отклоненного луча;
· Алгоритм управления фазовращателями при заданной ориентации луча.
Вычертить:
· Топология или конструкция используемых фазовращателей с установленными диодами.
1 Расчет основных конструктивных элементов антенны и линий передач
1.1 Выбор типа линий передач, расчет конструктивных и электрических параметров
В качестве линии передачи (далее ЛП), отводящей энергию от источника СВЧ-энергии и непосредственно питающей излучатель, выберем гибкую коаксиальную линию (кабель) т.к. она удовлетворяет требованиям по рабочей частоте и пропускаемой мощности, имеет малые габариты и высокую технологичность изготовления, обеспечивает более простой переход от линии передачи к антенному элементу. Однако участок ЛП, содержащий схему питания типа "елочка", состоящую из тройниковых делителей мощности, и модули фазовращателей, выполним на полосковой несимметричной ЛП. Это сделано для увеличения технологичности исполнения вышеупомянутых устройств.
Рисунок 1 - Конструкция перехода
Соединения ЛП будут производиться при помощи перпендикулярного коаксиально-полоскового перехода. Конструкция перехода изображена на рисунке 1.
Согласование такого перехода осуществляется подбором диаметра соединительного штыря 1, проходящего через диэлектрическое основание 2, а также подбором размеров коаксиальной диафрагмы на выходе коаксиального волновода и короткого разомкнутого шлейфа из отрезка полоскового проводника.
Выбранные (ЛП) имеют следующие конструктивные параметры:
· Коаксиальный кабель:
Используется стандартный кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, в качестве заполняющего диэлектрика – полиэтилен, имеющий e=2,3, tgd=4*10-4 .
Волновое сопротивление коаксиального кабеля:
Предельная пропускаемая мощность у коаксиального волновода с такими параметрами, с учетом того, что пробивная напряженность в полиэтилене составляет порядка 40 кВ/мм и что пропускаемая мощность пропорциональна квадрату пробивной напряженности, будет равна:
Как видим, ЛП с такими параметрами обеспечивает огромный запас по пропускаемой мощности. Длина волны в такой ЛП будет равна: