Т.о. значение d выбрано нами неверно. Выберем, например:
Т.о. длина волны в волноводе равна:
Размеры волновода:
Определяем размеры и марку волновода по справочнику:
Марка волновода: WR-112
Размеры волновода:
Определим теперь длину щели в узкой стенке прямоугольного волновода и её ширину, зная заданную мощность в антенне.
Длина щели равна:
Проведём расчёт ширины щели:
Ширина щели d1 в ВЩА выбирается исходя из условий обеспечения необходимой электрической прочности и требуемой полосы пропускания. При выборе ширины щели должен обеспечиваться двух- или трехкратный запас по пробивной напряжённости поля для середины щели, где напряжённость поля
максимальна ( ). Такой запас выбирается исходя из конструктивных требований и условий работы щелевой антенны: , где -амплитуда напряжения в пучности; d1-ширина щели; - предельное значение напряжённости поля, при котором наступает электрический пробой(для воздуха при нормальных условиях )При равномерном амплитудном распределении поля по раскрыву антенны, когда излучаемая антенной мощность делится поровну между щелями:
, где - подводимая к антенне мощность; -проводимость излучения щели; -число щелей. ,для резонансных щелей
Расчёт:
Оценка полосы пропускания антенны:
Проведём оценку полосы пропускания антенны:
Эскиз проектируемой антенны
3. Конструктивный расчёт и разработка конструкции АФУ
Предварительный анализ проектируемой антенны
Изобразим приближенно элементы устройства:
В линейную решётку рупорных антенн будут входить следующие элементы:
· Линейка из пирамидальных рупоров
· Запитывать рупоры будем с помощью волноводно-щелевой антенны (поперечные щели в узкой стенке волновода)
· Запитывать волноводно-щелевую антенну будем с помощью волноводного тройника , либо E- типа, либо H- типа
· Волноводы также будем использовать для соединения линейки рупоров , с волноводно-щелевой антенной
Рис.5. Волноводный тройник Н-типа
В ходе выполнения данной курсовой работы, я рассчитал параметры и диаграмму направленности линейной решетки состоящей из рупорных антенн. В качестве рупора я использовал пирамидальный рупор. Рис.2. Решётка представляет собой набор пирамидальных рупоров расположенных в линейку. Рис.4. В процессе расчётов установили, что число рупоров (излучателей) N равно 32.
Достоинством рупорных антенн является большая диапазонность и простота конструкции. С помощью рупорных антенн, мы спроектировали линейную решётку, обладающую достаточно узкой ДН.
Недостатком такой линейной решётки является то, что из-за большого числа излучателей увеличиваются размеры решётки, а соответственно и масса конструкции тоже увеличивается.
По результатам выполнения курсовой работы была рассчитана линейная решетка из рупорных антенн со следующими параметрами :
· Ширина ДН в горизонтальной плоскости 2 град
· Ширина ДН в вертикальной плоскости 20 град
· Сектор сканирования +/- 10 град
· Поляризация линейная
· Полоса пропускания антенны является достаточно широкой
Полученные результаты соответствуют требованию технического задания
1. А.Л. Драбкин и В.Л. Зузенко "Антенно-фидерные устройства" Издательство "Советское радио" Москва-1961год
2. Д.М. Сазонов "Антенны и устройства СВЧ" Москва "Высшая школа" 1988год
3. А.С. Лавров, Г.Б. Резников "Антенно-фидерные устройства" Москва "Советское радио" 1974год Под редакцией Д.И. Воскресенского "Антенны и устройства СВЧ" Расчёт и проектирование антенных решёток и их излучающих элементов. Издательство "Советское радио" Москва-1972год
4. Антенны и устройства СВЧ: Методические указания к лабораторным работам. Часть / РГРТА; Составили: В.Я. Рендакова, А.Д. Касаткин, А.В. Маторин, А.В. Рубцов; Под редакцией А.В. Рубцова. Рязань, 1998год
5. М. С .Жук , Ю. Б. Молочков. Проектирование линзовых , сканирующих , широкодиапазонных антенн и фидерных устройств. М : Энергия , 1973.
6. А. Л. Фельдштейн , Л. Р. Явич , В. П. Смирнов. Справочник по элементам волноводной техники. М : Советское радио , 1967
7. Конспект лекций по курсу "Антенны и устройства СВЧ". А.В. Рубцов