Результуюча ДН
Визначаємо відхилення головного максимуму ДН від нормалі до лінії розташування випромінювачів визначається за формулою
де
- уповільнення фазової швидкості в хвилеводі;
- для синфазно зв'язкових щілин з полем хвилеводу;
- для змінно-фазно пов'язаних щілин.
Для розрахунку коефіцієнта спрямованої дії в горизонтальній площині, будемо вважати діаграму осесимметричной, тоді
Результати розрахунку діаграми спрямованості представлені на малюнку
Діаграма спрямованості ВЩР в горизонтальній площині,, УБЛ=0,22
Діаграма спрямованості ВЩР в горизонтальній площині УБЛ =- 13,09 дБ
Коефіцієнт спрямованої дії розрахованої антени в горизонтальній площині склав
дБ
Розробка конструкції фідерного тракту
У радіосистеми тракт зазвичай займає місце між антеною і радіопередавачем та радіоприймачем пристроями. Тракт здійснює каналізацію електромагнітної енергії, забезпечує правильний режим вихідних і вхідних ланцюгів передавача і приймача, виконує попередню частотну фільтрацію сигналів, може містити комутуючі ланцюга і поворотні зчленування, пристрої електричного керування положенням променя антени в просторі, пристрої зміни поляризації радіохвиль, пристрої контролю роботи радіосистеми.
Виходячи з аналізу технічного завдання, фідерний тракт повинен обов'язково містити наступні елементи:
· відрізки прямокутного хвилеводу;
· контактні фланці;
· узгоджене навантаження.
Для з'єднання відрізків хвилеводних ліній передачі використовують два основних типи фланцевих з'єднань: дросельне і контактне [6].
Основна перевага дросельних сполук - нечутливість до невеликих перекосів стикуємих ліній.
Рис. 7. Дросельно-фланцеве з'єднання.
Дросельно-фланцеве з'єднання являє собою замкнуту на кінці лінію передачі довжиною в половину хвилі, включену послідовно в головну лінію. Ділянка СВ є короткозамкненою коаксіальної лінією довжиною? в /4, ділянка ВА - четвертьволновой радіальної лінією.
Механічне з'єднання двох секцій хвилеводу здійснюється в точці У , де знаходиться вузол струму. Електричний контакт здійснюється в точці А ; так як довжина короткозамкненою лінії ABC раина? в /2, вхідний опір її в точці А дорівнює нулю, тобто хвилеводи як би ідеально сполучаються.
У прямокутних хвилеводах зовнішній кругової паз збуджується коливаннями типу Н 11. Глибина кругового паза береться рівній чверті довжини хвилі l =? в /4.
Тут? в довжина хвилі в коаксіальної лінії для даного типу коливань:
Порядок розрахунку дросельно-фланцевого з'єднання наведено в [4]. У результаті расчета дросельно-фланцевого з'єднання виходять величини першого наближення, які необхідно уточнювати дослідним шляхом. Так як експериментальна доробка розмірів з'єднання складна, в тих випадках, коли це представляється можливим, слід застосовувати вже розроблені та випробувані з'єднання.
Довжина хвилеводу до найближчої неоднорідності вибирається з умови фільтрації вищих типів хвиль. Будь-яка неоднорідність в тракті викликає порушення безлічі вищих типів хвиль. Всі вони опиняються в закритичній режимі і в міру руху загасають за експоненціальним законом. Вищі типи хвиль не повинні проходити в антену, для цього їх амплітуда повинна зменшуватися на довжині відрізка лінії приблизно в 100 разів. Найближчою хвилею вищого типу в прямокутному хвилеводі є хвиля Н 20. Якщо її амплітуда загасає в 100 раз, то амплітуди інших вищих типів хвиль загасають ще сильніше. Відповідно до [3] довжина відрізка хвилеводу повинна складати:
17,121 мм
Висновок
У результаті проведеної роботи була розроблена нерезонансна волноводно-щілинна антена з рівномірним амплітудним розподілом, що складається з поздовжніх щілинних випромінювачів.
Розраховані геометричні розміри антени і її випромінюючих елементів. Представлена ??антена володіє наступними електричними характеристиками:
· діапазон робочих частот - 11,9? 18,0 ГГц;
· тип поляризації - вертикальна;
· амплітудний розподіл уздовж ...
