Приемная антенна для СТВ (стр. 1 из 3)
Министерство образования Российской Федерации.
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
(ТУСУР).
Кафедра сверхвысоких частот и квантовой радиотехники
(СВЧиКР).
Курсовая работа по дисциплине Антенны и устройства СВЧ.
Приемная антенна для СТВ
Студент гр.:
_____
“__”______.
Преподаватель:
_____.
“__”______.
Реферат
Пояснительная записка содержит стр. 16., рисунков 11, таблицы 2.
АНТЕННА, РУПОР, ПОЛЯРИЗАТОР, СТВ, ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ, ОБЛУЧАТЕЛЬ, ЗЕРКАЛО
В курсовом проекте была рассчитана зеркальная антенна для приема СТВ.
Курсовой проект выполнен с использованием текстового редактора Microsoft World 2000 для Windows 2000 и MathCAD 11а Enterprise.
2. Расчет параболической антенны. 5
2.1.1. Определение угла раскрыва параболоида. 6
2.2.1 Определение диаметра параболоида 2Rп и фокусного расстояния f 7
2.3 Расчет диаграммы направленности. 8
3. Расчет принятой мощности. 11
3.1 Затухания в свободном пространстве. 11
3.1.1 Затухания в тропосфере. 11
3.2.2 Затухания в ионосфере. 13
4. Принцип действия ферритового поляризатора. 15
Список использованных источников. 16
Введение
Широкое распространение в диапазоне СВЧ получили остронаправленные широкодиапазонные антенные устройства, аналогичные оптическим рефлекторам или прожекторам. С помощью них оказалось возможным радиорелейная связь, межконтинентальные телевизионные передачи (спутниковая связь), связь с космическими объектами, радиоастрономия, радиолокация и некоторые другие практические приложения радиотехники СВЧ.
Зеркальные антенны характерны тем, что их геометрические размеры намного превосходят длину волны. Они подобны оптическим приборам и электромагнитные процессы в таких антеннах приближенно могут быть описаны с помощь законов геометрической оптики. Поэтому внешний вид некоторых антенн напоминают оптические линзы и зеркала, которые в радиотехнике преобразуют сферические и цилиндрические волны в плоские.
Зеркальные антенны составлены из облучателя и зеркальной поверхности. В качестве облучателя используется любая слабонаправленная антенна, в данном случае открытый конец прямоугольного волновода.
2. Расчет параболической антенны.
2.1. Расчет облучателя.
Так как облучатель является важнейшим элементов зеркальной антенны, в значительной степени определяющим ее параметры, то расчет обычно начинается с выбора облучателя. Основными критериями для его выбора являются рабочая длина волны, требования к диапазонности, тип фидера, величина подводимой мощности, близкий к сферическому фронт волны в пределах угла раскрыва зеркала (с допуском порядка ±λ/16), диаграмма направленности с концентрацией энергии в пределах одной полусферы, хорошее согласование с фидером, малое затенение и ряд специфических требований, обусловленных особенностями радиотехнического устройства, где используется антенна.
Облучатели в виде открытого конца волновода или рупора удобно использовать при больших мощностях излучения. Они обладают также хорошими диапазонными свойствами. Однако открытый конец прямоугольного волновода обладает разными диаграммами направленности в плоскостях E и Н. От этого недостатка свободны рупорные облучатели, где имеется возможность почти независимой регулировки диаграмм направленности в плоскостях Е и Н путем подбора размеров раскрыва рупора
и 
, таким образом получения диаграммы в виде тела вращения. 
– угол раскрыва параболоида. 
Как известно, нормированное распределение поля на раскрыве зеркала связано с диаграммой направленности облучателя м параметрами парабалоида соотношением 
где f – фокусное расстояние, 
– расстояние от фокуса до точки на поверхности зеркала.  |
– нормированные диаграммы направленности по напряженности поля в плоскостях Е и Н соответственно; 
– угол, отсчитываемый от направления максимума диаграммы направленности; 
– размер раскрыва рупора в плоскости Н; 
– размер раскрыва рупора в плоскости E; 
, где 
определим из следующего соотношения 
и фокусным расстоянием 
(рис. 2.1) при помощи выражения  |
выбирается в пределах 
, выберем его равным 0.5, тогда 
 |
Решим уравнения (2.1.5) с помощью графиков функций 
(рис. 2.2)
(2.2.1)
- площадь раскрывa парабалоида. 
(2.2.2)
 |
связан с заданной длиной волны 
и требуемым углом раствора диаграммы направленности на уровне половинной мощности (2q0.5) приближенной зависимостью 
(2.2.4)