еводні антени можуть виконуватися на основі прямокутного, круглого, змійкові, спірального і інших типів хвилеводів. У тому випадку, якщо не потрібно здійснювати хитання променя і не пред'являється будь-яких інших специфічних вимог, щілинні хвильове антени зручно виконувати на основі прямокутного хвилеводу з хвилею Н 10 .
В (1)
В (2)
Обираю стандартні значення для розмірів хвилеводу: а = 23мм., b = 10мм.
Вибір розмірів хвилеводу проводився на основі стандарту Міжнародної електротехнічної комісії. Я зупинив свій вибір на хвилеводі з наступними параметрами:
1. Тип хвилеводу: МЕК-100. p> 2. Смуга пропускання: 2.50-3.66 см.
3. Внутрішні розміри: 22.86х10.16 мм. p> 4. Товщина стінок: 1.27 мм. p> 5. Гранична потужність: 0.99 МВт
В
p> Рис. 1
На основі цих даних розрахуємо параметри:
(3)
В (4)
В В
Розрахунок антеною решітки
В
Внаслідок того, що антена працює на фіксованій частоті я вибрав резонансну антену. Щілини розташовуються на широкої стінки хвилеводу з поздовжніми щілинами, вони противофазно пов'язані з полем живлячої хвилеводу і значить відстань між щілинами d = lв/2. При цьому виконується умоваВ , Необхідне для того щоб не було головних пелюсток m-того порядку.
d = lв/2 = 19.787мм, при цьому
Заданий рівень першого токового пелюстки (q =-30Дб) можна забезпечити тільки з допомогою розподілу Дольф-Чебишева.
Метод Дольфа дозволяє вирішити наступні два завдання:
1. Визначити при заданому числі вібраторів і відстані між ними закон розподілу амплітуд, при якому відносний рівень бічних пелюсток не перевищує заданої величини, а основний пелюстка має найменшу ширину, можливу при заданому рівні бічних пелюсток.
2. Визначити при заданому числі вибраторов і відстані між ними закон розподілі амплітуд, при якому ширина основної пелюстки дорівнює заданій величині, а рівень бічних пелюсток має найменшу величину, можливу при заданій ширині основної пелюстки.
Антени, спроектовані за методом Дольфа відрізняються тим, що якщо дискретні вібратори не володіють спрямованими властивостями, то рівень всіх бічних пелюсток виходить однаковим.
В
Знаходимо довжину антени і провідність однієї щілини
З вибраних параметрів для резонанстних антен, довжина антени виходить
В
(5)
Знаходимо провідність однієї щілини. Провідність однієї щілини можна знайти з умови узгодження антеною решітки з годує хвилеводом:. Звідси
В
(6)
Знаходимо ширину щілини
При виборі ширини щілини повинен забезпечуватися 2-3-кратний запас на електричну міцність по пробивному запасу напруженості поля для середини щілини, де напруженість поля між її краями Е щ максимальна.
(7)
Де U max - амплітуда напруженості в пучності щілини,
Е щ - предельгное значення напруженості поля, при якому настає пробій (для повітря при н.у. Е пр = 30 КВ/см)
В
(8)
Де Р = 1 КВт-підводиться до антени потужність, g щ = 13мСм - провідність випромінювання щілини, N - число щілин в антені. p> Висловлюємо і знаходимо ширину щілини
В
(9)
Визначимо зміщення центру щілини щодо осі хвилеводу і довжину щілини l
В
Використовуючи умова для узгодження (6), висловимо параметр х 1 для поздовжніх шелей з еквівалентної провідності.
В
(10)
В
отримаємо
В В
м (11)
В В
Довжина щілини определяетса з графіка л. [3]. Залежність резонансної довжини поздовжньої щілини від її зміщення. p> Дольф-чебишовських розподілення
Дольф-чебишовських розподіл запишіть у следуюшем вигляді:
В
(12)
порядок полінома Чебишева для даної задачі дорівнюватиме n = 15
В
p> Знаходимо параметр - визначає рівень бічних пелюсток щодо головного і ширину діаграми спрямованості 2q про .
В
(13)
Знаходимо розподіл струму в антені. Т.к. число випромінювачів більше 20, це розподіл можна знайти за допомогою наближеною формули
В
(14)
Де
Z n -відстань від початку координат до n-го випромінювача, L - повна довжина антени.
За формулою 14 визначаються струми у всіх випромінювачах, крім крайніх. КРАЇНА струми обчислюються за формулою 15. br/>
(15)
В
Після виконання розрахунків отримав наступні результати:
В
p> Розрахунок діаграми спрямованості
Залежність напруженості поля від кутових координат являє собою діаграму напрвленности антени і для даного випадку будемо визначати функцією Чебишева 15 порядку використовуючи формулу (12), де
Рис.2 ...
