Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

Уральский государственный технический университет

Кафедра ВЧСРТ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВУХЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ ПО СХЕМЕ КАССЕГРЕНА

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Антенны и устройства СВЧ»

2007 000 009 ПЗ

Руководитель Семенов Б.В.

Студентка Еловских О.А

Группа Р - 474

Екатеринбург

2005

СОДЕРЖАНИЕ

1.Техническое задание

2. Введение

3. Расчет геометрических параметров антенны

4. Расчет параметров облучателя

5. Расчет питающей линии

6.Заключение

Список использованных источников

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Исходные данные:

1.  Частота f , ГГц 15

2.  Коэффициент усиления, G дБ 38

3.  Уровень боковых лепестков d дБ 25

4.  Мощность передатчика в импульсе, Вт 50

5.  Тип облучателя - Коническая рупорная антенна

Выбрать и рассчитать:

1.  Параметры облучателя

2.  Основные геометрические размеры зеркал

3.  Распределение поля в раскрыве

4.  Диаграммы направленности в вертикальной и

 горизонтальной плоскостях

5.  Линию передачи

6.  Коэффициент усиления и эффективность антенны

7.  Профили сечения зеркал

Вычертить:

1.  Конструкцию облучателя

2.  Общий вид антенны

3.  Профили сечения зеркал

ВВЕДЕНИЕ

Двухзеркальная антенна по схеме Кассегрена относится к апертурным антеннам. Она состоит из двух отражающих поверхностей (рис.1): основной – большого параболического зеркала и вспомогательной – малого зеркала в виде гиперболоида.

Роль малого зеркала состоит в переотражении падающей на него сферической волны облучателя на большое зеркало, при этом, вследствие геометрических свойств гиперболы, отраженная малым зеркалом волна как бы исходит из одной точки – фокуса F1. Эта волна трансформируется большим зеркалом в плоскую. Параболическое зеркало излучает так, как будто в его фокусе находится мнимый облучатель, создающий сферическую волну. Второй фокус малого зеркала совмещается с фазовым центром облучателя – рупора F2.

Двух зеркальная антенна является более компактной, чем однозеркальная и обеспечивает более равномерное распределение возбуждения по раскрыву, а так же является более помехозащищенной.

К недостатку данного типа антенн относится то, что, часть раскрыва большого зеркала затенена плоскостью малого зеркала.

В приближении геометрической оптики двух зеркальная антенна может быть сведена к эквивалентной однозеркальной параболической антенне, имеющей такое же распределения поля в раскрыве и такие же направленные свойства – с учетом затенения малым зеркалом. Расчет направленных свойств осуществляется с использованием параметров облучателя и эквивалентного параболоида.

РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АНТЕННЫ

В двух зеркальных антеннах Кассегрена углы раскрыва большого и малого зеркал обычно лежат в интервалах y = 70 ° - 90°; f = 15° - 30° .

При этом в угол 2j должна «вписываться» диаграмма направленности облучателя по уровню - (10 - 20) дБ, чтобы создать необходимое амплитудное распределение в раскрыве и иметь высокий коэффициент перехвата. ............