Курсовая работа: Приемная антенна для СТВ
Так как облучатель является важнейшим элементов зеркальной антенны, в значительной степени определяющим ее параметры, то расчет обычно начинается с выбора облучателя. Основными критериями для его выбора являются рабочая длина волны, требования к диапазонности, тип фидера, величина подводимой мощности, близкий к сферическому фронт волны в пределах угла раскрыва зеркала (с допуском порядка ±λ/16), диаграмма направленности с концентрацией энергии в пределах одной полусферы, хорошее согласование с фидером, малое затенение и ряд специфических требований, обусловленных особенностями радиотехнического устройства, где используется антенна.
Облучатели в виде открытого конца волновода или рупора удобно использовать при больших мощностях излучения. Они обладают также хорошими диапазонными свойствами. Однако открытый конец прямоугольного волновода обладает разными диаграммами направленности в плоскостях E и Н. От этого недостатка свободны рупорные облучатели, где имеется возможность почти независимой регулировки диаграмм направленности в плоскостях Е и Н путем подбора размеров раскрыва рупора и , таким образом получения диаграммы в виде тела вращения.
|
где – угол раскрыва параболоида.
Как известно, нормированное распределение поля на раскрыве зеркала связано с диаграммой направленности облучателя м параметрами парабалоида соотношением
|
где f – фокусное расстояние, – расстояние от фокуса до точки на поверхности зеркала.
Диаграмму направленности небольшого рупора можно рассчитать при помощи следующих приближенных соотношений
|
где – нормированные диаграммы направленности по напряженности поля в плоскостях Е и Н соответственно;
– угол, отсчитываемый от направления максимума диаграммы направленности;
– размер раскрыва рупора в плоскости Н;
– размер раскрыва рупора в плоскости E;
, где
2.1.1. Определение угла раскрыва параболоида
После выбора излучателя следует найти соотношение между радиусом параболоида
определим из следующего соотношения и фокусным расстоянием (рис. 2.1) при помощи выражения
| ||
Рис. 2.1
Чтобы определить угол раскрыва выбирается в пределах , выберем его равным 0.5, тогда
С помощью выражений (2.1.2),(2.1.3) получим следующие уравнения
|
Решим уравнения (2.1.5) с помощью графиков функций (рис. 2.2)
Рис. 2.2 Графики функций
откуда
2.2 Расчет параболоида.
2.2.1 Определение диаметра параболоида 2Rп и фокусного расстояния f
Из приближенной формулы для КНД найдем радиус параболоида Rп
(2.2.1)
где - площадь раскрывa парабалоида.
(2.2.2)