2.5 Расчет электрических характеристик, допуск на изготовление
Данный параграф включает в себя расчет предельно допустимых значений. Нам необходимо определить допуск на изготовление:
,
где n определяет технологию производства. Примем n=3.
Коэффициент направленного действия зеркальных антенн пропорционален отношению площади раскрыва к длине волны (это положение является общим для всех апертурных антенн). Следовательно, у каждой данной зеркальной антенны с укорочением длины волны можно ожидать увеличение КНД. Теперь мы должны определить минимальную длину волны, при которой КНД будет максимальным:
;
Целью нашего расчета является определение максимального (КНДmax):
;
2.6 Расчет диаграммы направленности облучателя
На первом этапе мы должны определить тип облучателя. Из всего многообразия типов и видов облучателей наиболее предпочтительным для нашего проекта является круглый волновод с переходом в конический рупор. Наша задача – это определение и графическое отображение главного бокового лепестка оптимального конического рупора. По этому лепестку мы должны убедится, что ДН облучателя уложена в угол φ2. Рисунок 2.6 содержит данные для определения главного лепестка. На нем указаны углы θ с осью рупора , соответствующего различным уровням главного лепестка.
Рисунок 2.6
Для того, чтобы построить ДН облучателя нужно работать по следующему алгоритму (см. рис. 2.6). На оси абсцисс откладываем полученное значение , затем, проведя нормаль к оси рупора, получаем значения углов θ и значений главного лепестка (см. рис. 2.7). Графическое представление диаграммы направленности облучателя изображено на рисунке 2.7. При этом мы можем видеть, что лепесток уложен в угол φ2.
2.7 Расчет амплитудного распределения в раскрыве зеркала антенны
Распределение амплитуд в раскрыве зеркала определяется по формуле:
,
где – это коэффициент пересчета. Он определяется как:
;
Изменяя пределы угла Ψ от 0 до Ψ0 получим значения ρ(ψ) (см. таблицу 2.1).
Таблица 2.1
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 103 | |
1 | 0,999 | 0,997 | 0,993 | 0,988 | 0,981 | 0,971 | 0,958 | 0,941 | 0,918 | 0,888 |
На основе этих значений строим амплитудное распределение без учета облучателя.
Для того, чтобы построить амплитудное распределение с учетом облучателя мы должны пересчитать к зависимости от угла ψ. Данное преобразование целесообразно выполнить с использованием следующей формулы:
Результаты вычислений сведем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 103 | |
2,98 | 6 | 9,11 | 12,36 | 15,79 | 19,486 | 23,53 | 28,024 | 33,13 | 39 | 41 | |
0,985 | 0,95 | 0,9 | 0,82 | 0,67 | 0,535 | 0,43 | 0,3 | 0,21 | 0,145 | 0,13 |
Таким образом, амплитудное распределение с учетом облучателя будет иметь значения представленные в таблице 2.3
Таблица 2.3
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 103 | |
1 | 0,985 | 0,949 | 0,89 | 0,82 | 0,67 | 0,519 | 0,412 | 0,28 | 0,19 | 0,13 | 0,114 |
По результатам вышеприведенных вычислений построим график зависимости ( и ) амплитудного распределения с учетом и без учета облучателя соответственно (см. рис. 2.8). На рисунке 2.8 представлено нормированное амплитудное распределение.
Рисунок 2.8 – амплитудное распределение в раскрыве антенны с учетом и без учета облучателя
2.8 Расчет диаграммы направленности антенны
Диаграмму направленности антенны будем определять по апертурному методу расчета поля излучения зеркальной антенны. В апертурном методе поле излучения антенны находится по известному полю в ее раскрыве. В этом методе в качестве излучающей рассматривается плоская поверхность раскрыва параболоида с синфазным полем и известным законом распределения его амплитуды.
Задача нахождения поля излучения зеркальной антенны при апертурном методе расчета разбивается на две:
... и прочее). Основное преимущество таких систем связи заключается в возможности значительного расширения зон обслуживания по сравнению с радиорелейными и кабельными линиями связи. Теоретические разработки в области энергетических возможностей линий спутниковой связи позволили сформулировать тактико-технические требования к устройствам спутникового ретранслятора и наземных устройств, исходя из ...
... Прием сигналов осуществляется в г. Гродно с географическими координатами ψ=53,700 с.ш., φз=23,800 в.д. с спутника HotBird 6/7A (130 з.д.) Большинство современных систем индивидуального и коллективного приёма программ спутникового вещания оснащены опорно-поворотным устройством (ОПУ) для оперативного наведения антенны на заданный ИСЗ. Наиболее простым механизмом перестройки антенны ...
... в зоне с ЭИИМ = 39 дБ; Атырау в зоне с ЭИИМ = 37 дБ. Преобразуем формулу (2.5). (2.6) Вычислим усиление антенны спутника в направлении на Алматы: на Атырау: Произведем расчет дополнительного затухания при распространении радиоволн в атмосфере. Воспользуемся формулой, приведенной в /5/: (2.7) где - дополнительное ...
... , используют радиально-скоростные методы. 5. СРНС ГЛОНАСС 5.1. Структура и основные характеристики Отечественная сетевая среднеорбитальная СРНС ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) предназначена для непрерывного и высокоточного определения пространственного (трехмерного) местоположения вектора скорости движения, а также времени космических, авиационных, ...
0 комментариев