Курсовая работа: Проектирование решетки диэлектрических стержневых антенн
Ширина ДН на нулевом уровне определяется соотношением:
Ширина ДН на уровне половинной мощности определяется выражением:
2.2 РАСЧЕТ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ
Антенная решетка применяется в том случае, когда требуется сузить ДН, повысить КНД и уменьшит уровень боковых лепестков. ДН решетки можно представить как произведение , где – множитель одиночного излучателя; – множитель решетки.
В данной курсовой работе требуется спроектировать антенную решетку, которая представляет собой антенную решетку, которая схематически изображена на рис.8:
Здесь N1 – число элементов в строке, N2 – число элементов в столбце, d1 – расстояние между элементами (излучателями) в строке, d2 – расстояние между элементами в столбце.
Так как согласно заданию решетка синфазная, то расстояние между элементами следует выбирать оптимальным, т.к. в случае если это расстояние окажется больше, т.к. начнут появляться дифракционные лепестки.
ДН в плоскости Н согласно технического задания должна быть в 4 раза шире ДН в плоскости Е. Эту проблему можно было бы решить расположив элементы в пропорции 4N1 =N2 .Однако общее число излучателей, равное Nобщ =N1 N2 =50, также задано и накладывает дополнительные ограничения. Чтобы найти число излучателей в строках и столбцах нужно решить систему уравнений:
Решив ее получим не целочисленные значения, поэтому соотношение ДН в разных плоскостях можно соблюсти изменяя расстояние между излучателям в плоскости Н(расстояние между излучателями в плоскости Е – оптимальное).
Учитывая вышесказанное, принимается N1 =5, N2 =10.
Оптимальное расстояние между излучателями определяется формулой:
Подставив в нее значения, получим:
см.
Ширина ДН решетки в плоскости Е определяется выражением
Соответственно для ширины ДН в плоскости Е получим:
Расстояние между излучателями в плоскости Н найдем из системы уравнений:
Выразив отсюда d1 получим: