Министерство образования Российской Федерации.

Рязанская государственная радиотехническая академия.

Кафедра РУС

Курсовая работа по дисциплине «Распространение радиоволн и АФУ ССПО» по теме: «Коллинеарная антенная решетка с последовательным возбуждением»

Рязань 2005 г.

Введение

В данной курсовой работе необходимо рассчитать коллинеарную антенную решетку с последовательным возбуждением, для этого мы будем использовать модель антенной решетки Маркони-Франклина. В качестве излучателей будем использовать полуволновые вибраторы, т.к. у них довольно высокий КПД.

Вибраторные излучатели широко используются как элементы антенных решеток в метровом, дециметровом и сантиметровом диапазонах волн. Широкое применение вибраторных антенных решеток обусловлено рядом их достоинств: относительно малой массой, устойчивостью к атмосферным внешним воздействиям, возможностями складывания и быстрого разворачивания в мобильных радиотехнических системах, получения произвольной поляризации и управления поляризационной характеристикой излученного поля, управления диаграммой направленности отдельных излучателей благодаря включению управляемых нагрузок.

Вибраторные излучатели применяются также в качестве облучателей зеркальных антенн и как самостоятельные слабонаправленные антенны.

Конструктивно линейный симметричный вибратор представляет собой проводник длиной 2l, возбуждаемый в середине источником ЭДС высокой частоты (рис.2.1). Размер поперечного сечения проводника 2a значительно меньше длины плеча вибратора l. Линейный симметричный вибратор не излучает вдоль оси при любой своей длине.[1]

Применение антенных решеток обусловлено следующими причинами. Решетка из N элементов позволяет увеличить приблизительно в N раз КНД (и соответственно усиление) антенны по сравнению с одиночным излучателем, а также сузить луч для повышения точности определения угловых координат источника излучения в навигации, радиолокации и других радиосистемах. С помощью решетки удается поднять электрическую прочность антенны и увеличить уровень излучаемой (принимаемой) мощности путем размещения в каналах решетки независимых усилителей высокочастотной энергии. Помехозащищенность радиосистемы зависит от уровня боковых лепестков (УБЛ) антенны и возможности подстройки (адаптации) его по помеховой обстановке. Антенная решетка является необходимым звеном для создания такого динамического пространственно-временного фильтра или просто для уменьшения УБЛ.

Коллинеарные антенны имеют относительно большое усиление. Строятся они таким образом, чтобы, несмотря на большую длину антенны, исключить участки ее с токами противоположного направления.

 
1. Краткий теоретический материал по проектируемому типу антенн   1.1 Характеристики направленности антенных решеток

Под линейной решеткой понимают систему идентичных излучателей, фазовые центры которых расположены на одной прямой, называемой осью решетки. На рис.1.1 изображена линейная решетка из продольно ориентиров энных симметричных вибраторов. Относительное расстояние d/l между фазовыми центрами излучателей называется шагом решетки. ............