Задание. Обоснование выбора методики расчета. Расчетная часть. Расчет параметров антенны. Выбор параметров облучателя. Расчет дн облучателя. Расчет амплитудного распределения по раскрыву. Расчет дн зеркальной антенны

2.3 Расчет ДН облучателя

В плоскости Е:

,

В плоскости Н:

.

ДН в декартовой системе координат:

Рисунок 3. ДН рупора в декартовой системе координат

ДН в полярной системе координат:

Рисунок 4. ДН рупора в полярной системе координат
2.4 Расчет амплитудного распределения по раскрыву

Напряженность поля в раскрыве зеркала для Е и Н плоскостей:

,
.

Нормированная координата в точке раскрыва [1]:

(17)

Выразим угол через координату раскрыва зеркала :

. (18)

Тогда напряженность поля в раскрыве зеркала для Е и Н плоскостей:

(19)

График амплитудного распределения в раскрыве зеркала:

Рисунок 5. Амплитудное распределение напряженности в раскрыве зеркала


2.5 Расчет ДН зеркальной антенны

Аппроксимируем фактическое распределение поля в раскрыве параболоида интерполяционным полиномом [3]:

Из графика амплитудного распределения в раскрыве находим коэффициенты интерполяционного полинома по формулам:

,

где - значение относительной напряженности поля на краю раскрыва, - значение относительной напряженности поля на середине раскрыва. Для Е-плоскости:

Из уравнений получаем коэффициенты полинома аппроксимации для Е плоскости:

Для H-плоскости:


Из уравнений получаем коэффициенты полинома аппроксимации для Е плоскости:

График полинома аппроксимации представлен на рис.6:



Рисунок 6. График амплитудного распределения по раскрыву и аппроксимирующей функции.

Для определения диаграммы направленности антенны, найдем лямбда-функции первого, второго и третьего порядка.

,
где .

Диаграмма направленности зеркальной антенны для Е плоскости:

Диаграмма направленности зеркальной антенны для Н плоскости:




Рисунок 7. ДН зеркальной антенны

По графику распределения определим ширину главного лепестка:

Нормированная логарифмическая ДН зеркальной антенны:



Рисунок 8. Нормированная ДН зеркальной антенны

Уровень первых боковых лепестков из графика:

дБ.
Такой уровень соответствует значению коэффициента использования поверхности [1, табл.5.1].
Коэффициент направленного действия антенны:
. (20)

Заключение

В данном курсовом проекте был проведен расчет зеркальной параболической антенны для приема линейно поляризованного сигнала. В качестве облучателя антенны был выбран конический рупор. Были определены КНД антенны, ширина ДН антенны, уровень боковых лепестков и построена ДН антенны.

Антенна имеет относительно хорошую направленность, удовлетворяет поставленной задаче.