Технология цифровой связи

Проектирование цифровой линии

Расчёт размеров облучателя

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 ...