Линейная решетка спиральных антенн с электронным сканированием (стр. 2 из 2)

рис.3

рис.4

рис.5

Ширина диаграммы направленности:

Ширину ДН по уровню 0,5 можно определить по ДН в Е плоскости по уровню 0,707.

ФрешЕ=8E

ФрешН=220.5=52E

Расчет коэффициента усиления антенной решетки:

Коэффициент усиления антенной решетки с равноамплитудным возбуждением определяется как произведение:

, где -количество излучателей в решетке, - коэффициент усиления одиночного излучателя.

При ориентации луча в направлении нормали решетки КНД

, при равноамплитудном возбуждении , тогда Коэффициент усиления ( -КПД), тогда при не равноамплитудном возбуждении , для распределения "Косинус на пьедестале"

G=9C14,9C0,949=127,2609 дБ

Полоса пропускания:

Полоса пропускания всей антенной решетки зависит от допустимого снижения коэффициента усиления при изменении частоты. Выберем допустимое значение снижения коэффициента усиления

, тогда полоса пропускания определяется по формуле:

Uдоп (

) =0,4

Схема питания антенной решетки

Самый распространенный способ создания антенных решеток позволяющих производить сканирование это фазированные антенные решетки - ФАР. Существуют активные и пассивные ФАР. В активных ФАР каждый элемент решетки возбуждается от отдельного фазируемого генератора. В пассивных ФАР все излучатели возбуждаются от одного генератора, энергия которого с помощью распределительных фазируемых устройств разделяется между элементами решетки.

Выберем параллельную схему питания, т.к она имеет следующие преимущества:

1) Такая схема позволяет использовать сравнительно маломощные фазовращатели.

2) Сигнал приходит на каждый элемент решетки с одинаковым ослаблением.

3) Отсутствует накопление фазовых ошибок вдоль раскрыва.

На рис.6 приведена схема питания:

рис.6

Направленный ответвитель распределяет энергию, поступающую от генератора, между излучателями в соответствии с выбранным законом распределения мощности (в нашем случае - "Косинус на пьедестале"), далее энергия поступает на фазовращатели, которые обеспечивают требуемый сдвиг фазы между соседними излучателями, затем, через прямоугольный волновод, энергия поступает непосредственно к элементам решетки спиральным антеннам.

Конструкция излучателя

Излучатель представляет собой проволочную спираль, которая питается прямоугольным волноводом.

Заключение

В данной курсовой работе спроектирована линейная антенная решетка цилиндрических спиральных антенн.

Список используемой литературы

1. Устройства СВЧ и антенны. Методические указания к курсовому проектированию. Сост.: В.И. Елумеев, А.Д. Касаткин, В.Я. Рендакова. Рязань, 1998. №2693

2. Д.И. Воскресенский. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решёток. - М.: Радио и связь, 1981.

3. А.Л. Драбкин, В.Л. Зузенко, А.Г. Кислов. Антенно-фидерные устройства. - М.: Советское радио, 1974.

4. Д.М. Сазонов. Антенны и устройства СВЧ. Учебник для радиотехнических специальных вузов. - М.: Высшая школа, 1988г.

5. Д.И. Воскресенский. Проектирование фазированных антенных решеток - Москва: Радиотехника, 2003.

6. А.П. Дорохов. Расчёт и конструирование антенно-фидерных устройств. Изд. Харьковского университета, 1960.

7. Г.Г. Гошин. Антенны и фидеры. - Томск 2003г.