зсув останнього витка
, то
.
Обчислимо оптимальний кут намотування спіралі:
, звідки.
см - режим осьового випромінювання.
З формули для коефіцієнта уповільнення знайдемо S:
,
спіральної антени буде відповідати розкриву АФАР.
Обчислимо значення:
, див.
Визначимо число витків:
.
Діаметр спіралі визначимо з розгортки, звідки
=? cos12? ? 2,5см.
Діаметр екрану вибирається в межах (1,0 ... 1,6).
Вхідний опір випромінювача:
Розрахунок діаграми спрямованості.
Для розрахунку діаграми спрямованості спроектованої антеною решітки скористаємося формулою:
Де - ДН одиничного випромінювача,
- вид амплітудного розподілу,
- множник спрямованості АФАР.
За допомогою програми MATLAB зобразимо ДН приємний АФАР при кутах сканування 0?, 22 ?, - 22 ?.
Т.к. решітка прямокутна то діаграма спрямованості в різних площинах буде відрізнятися по ширині.
Рис. 8
Рис. 9
Рис. 10
Рис. 11
Рис. 12
Рис. 13
Рис. 14
З графіків видно, що спроектована АФАР повністю задовольняє технічним завданням:
Забезпечує придушення дифракційного максимуму;
Падіння потужності на краю сектора сканування не більше - 3 дБ.
Моделювання малошумящего підсилювача
У відповідності з технічним завданням обраний малошумящий усілітельHMC593LP3 фірми Hittite. Його параметри наведені на сайті виробника. Посилання на сайт наведена у списку літератури. Цей МШУ володіє достатнім посиленням в діапазоні 3,4 - 3,75 ГГц, з урахуванням коефіцієнта шуму (Кш=1,2дБ) меншого, ніж у технічному завданні. Для моделювання малошумящего підсилювача і визначення його характеристик скористаємося пакетом програм MicroWaveOffice. Занесемо S-параметри в програму і розглянемо основні параметри.
Модель МШУ:
Рис. 15 - Модель малошумящего підсилювача
Скористаємося оптимізацією параметрів мікрополосков для отримання заданих параметрів підсилювача. Результати оптимізації представлені на графіках:
Рис. 16 - Стійкість
Рис. 17 - Коефіцієнт передачі в заданому діапазоні
КСВ і коефіцієнт відбиття в заданому діапазоні:
Рис. 18
Розрахунок енергетичного потенціалу з урахуванням параметрів обраного МШУ:
Необхідно з'ясувати, чи можливе використання одноповерхової схеми.
Блок схема проходження вхідного сигналу по одному каналу:
Р?? с. 19 - 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=1,2 дБ=1,318ед.=17,89 дБ=61,52 од.- Коефіцієнт підсилення МШУ.
Величина L2 включає втрати в фазовращателе, юстирувальному фазовращателе, сумматоре і сполучних кабелях.
L2=LФВ + Lкаб + Lоміч
величина L3, рівна 0,5 дБ (1,1 відн. од.), визначається втратами в сполучному кабелі від другого МШУ до ПЗМ;
Застосовуючи подільники на 2, зробимо дільник на 512 елементів. Це становитиме 9 поверхів дільників на 2.
У АФАР вийшло 352 елементів, а розводка - на 512;
Необхідно поставити узгоджені навантаження:
- 352=160=128 (27) + 32 (25) відповідно, ставимо навантаження на 5 і 7 поверхи.
Рис. 20
оміч=0.5 * 9=4,5 дБ - сумарні втрати в кабелі.
Тоді L2=3дБ + 1,5 дБ + 4,5дБ=9 дБ=7,95 од.
При проектуванні АФАР з великою кількістю елемен...
