Курсовая работа: Разработка диэлектрической стержневой ФАР
Недостатком параллельной схемы является сложность согласования при делении мощности на большое количество излучателей.
В нашем случае применим схему с последовательным делением мощности (рис. 6.1).
Возбуждение излучателей в решетке осуществляется с помощью щелей, прорезанных в широкой или узкой стенке волновода. Возбуждение щели в волноводе происходит, если она своей широкой стороной пересекает поверхностные токи, текущие по внутренним стенкам. Возбуждение излучателей в каждой линейке будем осуществлять с помощью щелей, прорезанных в узкой стенке питающего волновода, а возбуждение питающих волноводов – с помощью щелей, прорезанных в широкой стенке волновода.
По данным ТЗ (λ=5см) выбираем волновод WR - 159 с диапазоном частот для основного вида колебаний 4, 9ГГц – 7, 05ГГц, внутренними размерами (40, 38x20, 19)мм и внешними размерами (43, 63x23, 44)мм, толщиной стенок (1, 6 ±0, 1)мм. (Л6, стр. 104, табл. 3.6)
Для синфазного возбуждения щелей требуется располагать их на расстоянии , а длина волны в питающем волноводе составит:
Проверим возможность распространения высших типов волн – волны Н30
Так как такой волновод применяется в пяти сантиметровом диапазоне волн, то проверим возможность распространения в нем волны типа Н30.
Для волны Н30:
В нашем случае λ > λкр, а значит, волна типа Н30 в волноводе не распространяется.
Воспользовавшись энергетическим методом расчета, рассчитаем возбуждение решетки в плоскости X :
Рассчитаем относительную мощность щелей по формуле (Л4, стр.119) :
где f(Zn) - амплитудное распределение;
- отношение мощности, поглощаемой в нагрузке РL, к мощности на входе антенны Р0
для резонансной антенны,
для нерезонансной антенны.
Примем
; где А(n) - амплитудное распределение (рис. 5.1.)
Рассчитаем нормированные проводимости по формуле (Л4, стр.120, формула 5.17):
где αn - коэффициенты связи щели с волноводом:
Угол поворота щели δ определим, воспользовавшись выражением (Л4 , стр.110, табл. 5.1):