Министерство образования и науки Российской Федерации
РГРТА
Кафедра РТС
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине
"Антенны и устройства СВЧ"
на тему:
"Зеркальная антенна РЛС"
Рязань 2004
Содержание
1. Введение
2. Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя
2.1 Основные параметры усечённого параболоида
2.2 Основные размеры зеркала
2.3 Основные размеры рупора
3. Расчёт основных электрических параметров и уточнение геометрических
3.1 Расчёт диаграммы направленности рупора
3.2 Аппроксимация диаграммы направленности рупора
3.3 Расчёт распределения амплитуды поля на излучающей поверхности зеркала
3.4 Аппроксимация распределения амплитуды поля на излучающей поверхности зеркала
3.5 Диаграмма направленности зеркальной антенны
3.6 Расчёт КНД зеркальной антенны
4. Конструктивный расчёт
4.1 Расчёт профиля зеркала
4.2 Облегчение конструкции зеркала
4.3 Расчёт допуска на точность установки облучателя в фокусе
4.4 Расчет допусков на точность изготовления зеркала
4.5 Описание конструкции
5. Заключение
Список литературы
Приложение
1. Введение Зеркальные антенны являются наиболее широко распространенным типом антенн в дециметровом и особенно в сантиметровом диапазонах волн. Такое широкое применение зеркальных антенн объясняется относительной простотой их конструкции, возможностью получения диаграммы направленности (ДН) почти любого типа из применяемых на практике, высоким КПД, малой шумовой температурой и т.д. Зеркальные антенны легко позволяют получить равносигнальную зону, а некоторые их типы могут применяться для быстрого перемещения (качания) ДН в пространстве без заметных искажений её формы в значительном секторе углов.
Зеркальные антенны являются наиболее распространённым типом антенн, используемых для радиотелескопов и антенн с очень большой направленностью, применяемых для целей космической связи.
Широко используются зеркала с параболической формой поверхности (параболоид вращения, усечённый параболоид вращения, параболический цилиндр.), также распространены сферические зеркальные антенны, двухзеркальные антенны.
2. Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя 2.1 Основные параметры усечённого параболоида - фокус; - фокусное расстояние; - размер раскрыва в вертикальной плоскости; - размер раскрыва в горизонтальной плоскости; - угол раскрыва (апертурный угол) в вертикальной плоскости; - угол раскрыва (апертурный угол) в горизонтальной плоскости.
2.2 Основные размеры зеркала Основные размеры зеркала определим из выражения для коэффициента направленного действия (КНД) [1], где - площадь раскрыва зеркала; - коэффициент использования поверхности; - рабочая длина волны антенны. КНД равен заданному коэффициенту усиления , если принять КПД антенны , т.к. , .
Для передающей зеркальной антенны необходимо обеспечить такое облучение, чтобы ослабление поля на краях по всему контуру зеркала было одинаково и составляло 10-14 дБ относительно его центра. С учётом этого условия определяем коэффициент использования поверхности по таблице приведенной в [2]: . ............
