вана безпосередньо в розкриваючи рупора, а інша в його обсязі (див. рис.11).
В
Рис.11. До погодженням розкриву. br/>
Розміри D1, S, D2 і діелектричні проникності і вибираються так, щоб на поверхнях пластин, розташованих усередині рупора відображені раськривом і пластинами хвилі були відсутні.
Ця умова можна записати так, враховуючи, що.
,, (14).
Взявши матеріал з (полістирол) отримаємо: d1 = 1.39 см, d2 = 1.533 см, s = 1.453 см.
Вставка пластин забезпечує герметизацію рупора.
Зробивши узгодження розкриву, можна вважати, що Гр = 0. Тоді новий КСВ в тракті дорівнюватиме 1.29, що не задовольняє вимогам ТЗ. Тому необхідно узгодити горловину рупора з хвилеводом. У цьому випадку система опромінювач-дзеркало для волноводного тракту представляється як еквівалентна навантаження з нормованим опором:
.
Узгодимо горловину за допомогою четвертьволнового трансформатора, виконаного у вигляді хвилеводної вставки з діелектриком, розміри якої збігаються з розмірами живлячої хвилеводу.
При цьому мається 2 можливості:
). Підключаючи рупор в пучності розподілу напруги, отримуємо умову узгодження:
, (15)
Хвильовий опір хвилеводу, заповненого діелектриком можна знайти за формулою [2].
, (16)
нормуємо його до хвильовому опору хвилеводу з повітряним заповненням, маємо нормоване хвильовий опір трансформатора:
, (17)
Вирішуючи спільно (14) і (16) отримуємо, що, що неприйнятно.
). Підключаючи рупор у вузлі розподілу напруги, отримуємо умову узгодження:
, (18)
Вирішуючи спільно (17) і (16) отримуємо, що.
Довжина трансформатора дорівнює:
,
де. Тоді 2.94 см.
Проектування поляризатора
В якості поляризатора застосуємо фазує секції на поверхні дзеркала.
Взагалі фазує секції служать для розкладання лінійно поляризованого поля на дві ортогональні складові, розташовані в площині, перпендикулярній поширення хвилі, і створення між ними необхідного фазового зсуву. Застосування фазує секцій в антенно-фідерних трактах дозволяє в ряді випадків сформувати поле з обертовою поляризацією, близькою до кругової. p> Секція на поверхні дзеркала представляє собою систему паралельних металевих пластин шириною h, розташованих безпосередньо на всій освітлюваної поверхні дзеркала перпендикулярно до неї. Відстань між пластинами лежить в межах. p> Опромінювач з лінійною поляризацією розташовується так, щоб вектор був під кутом 45 град. до пластин. Цей вектор може бути розкладений на дві складові і, як показано на рис.15. br/>В
Рис.15. Поляризатор. br/>
Складова рухається між пластинами зі швидкістю світла с, так як пластини на неї впливу не роблять. Складова, паралельна пластинам, поширюється між ними як у хвилеводі з підвищеною фазовою швидкістю:
В
Внаслідок відмінності фазових швидкостей у складових, набіг фази при дворазовому проходженні системи пластин буде:
В
Для того щоб отримати кругову поляризацію, необхідно, щоб, звідси отримуємо мінімальну ширину пластин:
.
Підставивши в цю формулу значення отримаємо, що h = 3.267см.
Профіль пластини повинен повторювати профіль дзеркала.
Розрахунок основних параметрів антени
1). КНД синфазного розкриву розраховується за формулою:
, (19)
де - результуючий КВП апертури дзеркала, для прямокутного розкриву рівний:. Значення = 0.96 і = 0.92 беремо з таблиць [1]. Підставляючи їх у (18) отримаємо: D = 6882. p>). Kу антеною системи G визначається як:
, (20)
де.
В узгодженому режимі = 0.803 для міді з коефіцієнтом загасання дБ/м і довжини фідера 5 м.
В
-ККД апертури дзеркала.
,
де Fpe і Fph-реальні ДН опромінювача в Е і Н площинах, що розраховуються за формулами (9). Розрахунок дає значення 0.381 і G = 2622 = 34.186 дБ. Затінення частини дзеркала рупором і елементами його кріплення можна оцінити множником,. Тоді. br/>
Розрахунок конструкції антени
1). Профіль дзеркала розрахуємо за формулою:
,
де f = 1.011 м.,-в площині Е, - в площині Н.
Відповідні графіки показані на рис.16, 17.
В
Рис.16. Профіль дзеркала в площині Є.
В
Рис.17. Профіль дзеркала в площині Н.
2). Допуск d на точність виготовлення профілю встановлюється критерієм Релея:
,
Графіки показані на рис.18, 19.
В
Рис.18. Допуск на точність виготовлення в площині Є.
В
Рис.19. Допуск на точність виготовлення в площині Н.
Вершину дзеркала слід виготовляти найбільш ретельно. Сучасна технолог...
