Курсовая работа (т): Расчет антенны для земной станции спутниковой системы связи (ЗССС)

Рисунок 2.5. Диаграмма направленности облучателя в Е-плоскости и Н-плоскости

2.6 Расчет амплитудного распределения в раскрыве зеркала антенны

Распределение амплитуд в раскрыве зеркала антенны определяется по формуле:

,

где  - коэффициент пересчета, определяемый соотношением:

.

Изменяя пределы угла Ш от 0 до Ш₀ получим значения с(Ш).

Для того, чтобы построить амплитудное распределение с учетом облучателя мы должны пересчитать F_обл(и) к зависимости от угла Ш. Данное преобразование целесообразно выполнить с использованием следующей формулы:

.

Тогда: .

Максимум распределения амплитуд найдется так:

.

По результатам расчетов получим значение =0,4468.

Следующим элементом расчета является выбор аппроксимирующее амплитудное распределение. Задача состоит в том, чтобы из всех амплитудных распределений выбрать то, которое удовлетворяет требованиям к диаграмме направленности зеркальной антенны, то есть имеет максимальный КИП и минимальный УПБЛ.

Выбираем следующее амплитудное распределение:

.

Формула перерасчета расстояния в градусы имеет вид:

.

По результатам вышеприведенных вычислений построим графики зависимости  и  - истинное и аппроксимирующее амплитудные распределения в наложении и представим их на рисунке 2.6.

Рисунок 2.6 -Истинное и аппроксимирующее амплитудные распределения в наложении

3. Расчет диаграммы направленности антенны

Задавшись амплитудным распределением в раскрыве антенны, можно рассчитать диаграмму направленности антенны. Для выбранного амплитудного распределения диаграмму направленности антенны можно найти по формуле:

, где

В результате математических преобразований и уточнений по приведенным формулам можно построить диаграмму направленности антенны, представленную на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Диаграмма направленности антенны

По диаграмме направленности антенны можно определить:

·          ширину главного лепестка 2и_0,5=0,8⁰;

·        положение первого нуля ≈1⁰1^/;

·        уровень первого бокового лепестка  = -34,425 дБ.

Заключение

В ходе курсового проектирования была спроектирована антенна для Земной станции спутниковой системы связи. Для этого был произведен расчет электрических и конструктивных параметров антенны ЗССС.

В результате расчета получили параметры антенны, соответствующие параметрам, заданным техническим заданием. При проектировании были успешно применены элементы программирования в программе MathCAD и отображены схемы двухзеркальной антенны, собранной по схеме Кассегрена.

Список литературы

1. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н., Антенны УКВ. - М.: Связь, 1971. В 2-х частях.

2. Конарейкин Д.Б., Потехин В.Л., Шишкин И.Ф. Морская поляриметрия. - Л.: Судостроение, 1968. - 328 с.

3. Лавров А.С., Резников Г.Б. Антенно-фидерные устройства. Учебное пособие для вузов. - М.: Советское радио, 1974. - 368 с.

4. Антенны и устройства СВЧ. Расчет и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов. Учебное пособие для вузов. / Под ред. профессора Воскресенского Д.И. - М.: Советское радио, 1972. - 320 с.