stify"> межелементние відстань d
Точність виставки променя ?? x, ?? y
Відносне зменшення збудження на краю антени?.
Намалювати схему збудження, вибрати тип випромінювача і розрахувати його характеристики.
Змоделювати малошумний підсилювач з наступними характеристиками:
Робоча частота f=3,75 ГГц
Коефіцієнт посилення Кр? 21дБ
Коефіцієнт шуму Кш? 3,5дБ
КСХН малошумящего підсилювача lt; 1.8
Розрахунок межелементние відстані
Для того, щоб визначити межелементние відстань, скористаємося м'якою формулою:
де? Д - напрям дифракційного максимуму.
Застосування цієї формули обумовлено теоремою перемноження в теорії антен, відповідно до якої повна ДН антенної решітки є твір ДН одного елемента на множник спрямованості решітки. У зв'язку з цим справедливо наступне твердження: якщо один елемент має незначне вивчення в напрямку побічного максимуму решітки, то останній виявиться пригніченим (див. Рис. 2):
Рис. 2 - Вплив ДН елементів АФАР на рівень основного променя і дифракційного максимуму
Для малих секторів сканування ДН елемента решітки можна апроксимувати наступною залежністю:
Щоб визначити дифракційний максимум, скористаємося формулою для ДН елемента:
У цій формулі показник ступеня? може визначений з умови падіння посилення випромінювача на краю сектора сканування? ск на 3 дБ.
При визначенні? Д згадаємо, що при цьому значенні кута виник дифракційний максимум буде «придушуватися» ДН елемента до заданого рівня t=- 19 дБ, що становить по потужності величину порядку 0,0126. Звідси:
Визначимо d:
Розрахунок відносного зменшення збудження на краю антени
З метою зменшення УБЛ застосовується нерівномірне амплітудне збудження типу «косинус на п'єдесталі»:
,, (*)
де I (z) - амплітудне збудження уздовж антени; - поточна координата;
?- Параметр, що визначає відносне зменшення збудження на краю антени; - геометрична довжина антени.
Розподіл для даної залежності I (z) показано на малюнку:
Рис. 3 - Амплітудне розподіл АФАР типу «косинус на п'єдесталі»
Розкладаючи косинус в суму двох експонент, наведемо амплітудний розподіл до суми трьох рівномірних розподілів з лінійно мінливими фазовими зрушеннями, що є членами ряду Фур'є:
, при
де коефіцієнти равниa0=1, а1=а - 1=A/2, а коефіцієнти уповільнення. Множник спрямованості, відповідний розподілу (*), визначається сумою:
де.
Метод, за допомогою якого був отриманий множник спрямованості, в теорії антен називається методом парціальних ДН. Відповідно до цього методу кожному члену ряду, що представляє амплітудно-фазовий розподіл антени, відповідає своя парціальна ДН. Підсумовування трьох парціальних ДН показано на малюнку для випадку? =0,4:
Рис. 4 - Зниження УБЛ при спадающем амплитудном розподілі
Додавання до основної ДН виду двох зсунутих на ±? поправочних ДН з амплітудою?/2 призводить до різкого зменшення УБЛ, сопровождающемуся деяким розширенням головної пелюстки.
Змінюючи значення?, можна знизити рівень найбільшого бічної пелюстки до значень:
t ?? (13 + 13? + 22? 2)
- (13 +13? +22? 2)=t
(13 +13? +22? 2)=- 19
? 2 + 13?- 6=0
Розрахунок кількості елементів
З формули знайдемо Nx:
З формули знайдемо Ny:
Загальне число елементів: N=Nx? Ny=352.
Розрахунок енергетичного потенціалу приємний АФАР
Необхідно з'ясувати, чи можливе використання одноповерхової схеми. Блок схема проходження вхідного сигналу по одному каналу:
Рис. 5 - Структурна схема приймального каналу АФАР
Сумарний коефіцієнт шуму:
(*)
ВелічінаL1 визначається втратами в сполучному кабелі (випромінювача з МШУ), втратами в фільтрі на вході МШУ, сума яких зазвичай становить 0,5? 1,5 дБ (1,1? 1,4 відн. од.), L1=1 дБ=1.26ед.
Значення kш визначається коефіцієнтом шуму МШУ і має достатньо широкий діапазон значень - від 1 до 7 дБ (1,25-5 отн. од.),
ш=3,5 дБ=2,239ед.=21дБ=125,9 од.- Коефіцієнт підсиле...
