В качестве облучателя возьмём пирамидальную рупорную антенну. Её расчет сводится к расчёту геометрических размеров рупора: ар, bр - размеры раскрыва, RE,H - длина рупора в плоскостях Е и Н. Размеры раскрыва выбираются на основе найденных ранее ДН облучателя в двух плоскостях. Для этого на графике F(j) определяют ширину ДН по уровню 0,707.
Как известно, величины связаны с размерами ар, bр приближёнными соотношениями:
.
Отсюда найдём ар, bр:
,(см) ,(см).
Возьмём сразу скорректированные значения.
При выборе длин рупора RE и RH нужно обеспечить два условия:
- допустимый уровень фазовых искажений в раскрыве,
- правильную стыковку рупора с питающим волноводом.
Первое условие выполняется в оптимальном рупоре. Он имеет максимальный коэффициент усиления при фиксированной длине и минимальных поперечных размерах ap, bp. Это обеспечивает минимальное затемнение зеркала. Для оптимального рупора справедливы формулы:
RE³, RH³,
Заменяя неравенства равенством, получим:
=(см), RH=(см).
Второе условие означает, что горловина рупора должна иметь размеры питающего волновода a и b.
Из треугольников в плоскостях и следует:
Отсюда условие состыковки имеет вид:
см. Условие стыковки выполняется.
Размеры волновода по заданной длине волны находим из таблиц стандартных сечений рекомендуемых ГОСТом.
a=23,(мм); b=10,(мм) .
Найдены размеры рупора должны обеспечивать допустимую величину квадратичных фазовых ошибок ФЕ,Н в раскрыве рупора:
, .
=1.571; =0.803.
Условия выполнены.
Теперь зная размеры рупора можно рассчитать реальный ДН облучателя Fp(y). Расчет производится по приближённым формулам, учитывающим отражение волноводной волны от раскрыва рупора в Е - плоскости:
,
в Н - плоскости:
,
где - параметр; - модуль коэффициента отражения от раскрыва рупора; .
Рисунок 11 - Реальная ДН облучателя в вертикальной плоскости.
Рисунок 12 - Реальная ДН облучателя в горизонтальной плоскости.
Эти функции не учитывают присутствие квадратичных фазовых искажений в раскрыве оптимального рупора.
Расчет завершается определением положений фазовых центров рупора в главных плоскостях по формулам:
(см);
(см). Перейти на страницу: 1 2
Другое по теме:
Проектирование и технология радиоэлектронных средств МикроЭлектроМеханические Системы или сокращенно МЭМС - это множество микроустройств самых разнообразных конструкций и назначения, производимых сходными методами с использованием модифицированных групповых технологических приемов микроэлектроники ...