Первоначально условно принимаем значение з2 =1 и D ? G.
Поскольку в коаксиальном фидере длиной lф возникают потери б, равные:
б=1,587 дБ.
где б1- погонное ослабление в фидере, дБ/м, то эти потери необходимо компенсировать увеличением значения КНД от D до DA:
В разах:
Значение коэффициента направленного действия одной спирали можно определить по формуле:
Зная КНД спирали и КНД антенной решетки возможно определить количество излучателей:
N=8.
С учетом определенного числа излучателей, в синфазных эквидистантных антенных решетках поперечного излучения:
где N - количество излучателей,
Dсп - КНД одного излучателя.
2.4 Расчет характеристики направленности отдельной спирали
Характеристику направленности отдельной спирали можно вычислить по формуле:
С полученными данными диаграмма направленности имеет вид(рис.2.3):
Рисунок 2.3 - Диаграмма направленности отдельной спирали в полярной системе координат
Определим ширину главного лепестка диаграммы направленности отдельной спирали:
по нулевому излучению:
по половинной мощности:
2.5 Расчет характеристики направленности антенной решетки
Расстояние между излучателями синфазной эквидистантной антенной решетки предлагается выбрать равным:
Характеристику направленности антенной решетки вычисляем по формуле:
По полученным данным диаграмма направленности будет иметь вид(рис.2.4):
Рисунок 2.4 - Нормированная диаграмма направленности антенной решетки в прямоугольной системе координат
Рисунок 2.5 - Диаграмма направленности антенной решетки в полярной системе координат
Ширина главного лепестка синфазной эквидистантной антенной решетки поперечного излучения приближенно определяется по формулам:
по нулевому излучению:
по половинной мощности:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсового проекта спроектирована антенная решетка из спиральных излучателей. Выбран тип фидера РК-75-4-15(РК-1), и рассчитано его погонное ослабление б1=0,159. Определено число спиралейn=5 и рассчитаны их конструктивные размеры. Вычислено количество излучателейN=8.
Построены диаграммы направленности для отдельной спирали, а также для антенной решётки. Рассчитаны КНД одного излучателя и КНД антенной решетки с учетом затухания в фидере. КНД одного излучателя составил 16,5 дБ, а антенной решетки - 132 дБ. Рассчитанное значение КНД антенны больше значения DА на 3,05%, что соответствует требованию задания.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства / Г.Н.Кочержевский - М.: Связь, 1981. - 280 с.
2 Кочержевский Г.Н., Ерохин Г.А., Козырев Н.Д. Антенно-фидерные устройства - М.: Радио и связь, 1989.
3 Воскресенский Д.И. Антенны и устройства СВЧ / Д.И. Воскресенский - М.: Сов. радио, 1972. - 432 с.
4 Жук М.С., Молочков Ю.Б.Проектирование антенно-фидерных устройств. - М. - Л., изд-во «Энергия», 648 стр., с илл.
5 Марков Г.Т. Антенны / Г.Т. Марков, Д.М. Сазонов - М.: Энергия, 1975. - 528 с.