Курсовая работа: Плоская антенная решетка с дискретным фазованием

Коммутационные фазовые ошибки определяются как:

dF=Fреал -Fтр .

Дискретный характер работы фазовращателей приводит к увеличению уровня бокового излучения и к скачкообразному движению луча. Фазирование антенной решётки осуществляется различными способами в зависимости от требуемой точности установки луча или уровня бокового излучения в заданном секторе углов. Одним из распространённых способов является фазирование по наименьшей фазовой ошибке, когда для любого излучателя в решётке выполняется условие

При фазировании решётки в заданном направлении необходимо определить число последовательных переключений каждого фазовращателя от исходной позиции. Эта величина определяется следующим неравенством:

В реальных решётках это неравенство решается электронным вычислителем, и результат передаётся в устройство, управляющее фазовращателями [6].

2) отбрасывание от полученного фазового сдвига частей кратных 2p, так как фазовращатели не могут давать фазовый сдвиг более 360 градусов. Реализацию данного преобразования можно представить в виде:

,

где Е – операция взятия целой части

3) учет существующего дискрета фазирования, что осуществляется путем дискретизации рассчитанного значения по следующей формуле:


,

где DF=22,5 градуса - дискрет фазы определенный ранее.

При определении размеров модуля ФВ необходимо учитывать следующие условия:

- обеспечение развязки управляющих линий ФВ от проходящей через ФВ СВЧ мощности, что увеличивает размеры каждого ФВ;

- расположение ФВ в модуле ФВ таким образом, чтобы его размер по одной из осей (х или y) был меньше, чем шаг решетки (dx или dy), для возможности беспрепятственного размещения модулей.

Так как габариты проектируемого модуля определяется размерами используемых ФВ, проведем оценку их геометрических размеров.

Для ФВ на коммутируемых линиях, реализующего сдвиг (0,p) из формулы в [3] задавшись дискретом DФ=p и l1 =lлинии /5=3 мм получим:

,

Для ФВ типа коммутируемая линия, реализующего сдвиг (0,p/2) из формулы в [3] задавшись дискретом DФ=p/2 и l1 =lлинии /5=3 мм получим:

.

Для ФВ типа «нагруженная линия», которые используются для сдвига фазы на p/4, p/8 расстояние между шлейфами рассчитывается по формуле [3]:


.

А нормированная проводимость реактивных нагрузок там же:

.

Зная проводимость шлейфов и приняв, что для их реализации используется линия с такой же толщиной диэлектрика и металлизированной полоски (т.е. Zш = Zл ) длину шлейфов определим по формуле:

.

Тогда все данные можно обобщить в следующей таблице:

Сдвиг фазы Расстояние между шлейфами l, мм Нормированная проводимость Длина шлейфов, мм
p/4 4.7 -0,840 2.14
p/8 4.2 -0,381 6.55

Следует упомянуть, что для развязки линии питания и управляющей линии диодов по постоянной составляющей надо ставить разделительные емкости. Места установки емкостей указаны на чертеже конструкции фазовращателя. В качестве разделительных емкостей используются емкости, образованные трехслойной конструкцией. Емкость (пФ) определяется при этом по формуле в [5] (все размеры в миллиметрах):


К-во Просмотров: 403
Бесплатно скачать Курсовая работа: Плоская антенная решетка с дискретным фазованием