Н-секторіальна рупорна антена з сповільнюючою лінзою
Рупорна антена як хвилевід із плавно змінюючимся перерізом. Основні типи, якості цього типу пристроїв. Особливості розрахунку їх геометричних розмірів. Параметри діаграми направленості і КНД Н-секторіального рупора. Розрахунок профілю сповільнюючої лінзи.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 13.03.2013 |
| Размер файла | 7,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
22
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовий проект
На тему:
Н-секторіальна рупорна антена з сповільнюючою лінзою
Технічне завдання
сигнал рупор хвилевід
Розрахувати креслення, КНД, ДН, Н-секторіальної рупорної антени з сповільнюючою лінзою. Побудувати по таблицям, в полярній і Декартові системі координат розраховану ДН в Е і Н площинах.
Початкові дані:
см
Доповнення:
Матеріал, з якого виготовлений рупор мідь.
Матеріал, з якого виготовлена лінза плексиглас.
Вступ
Рупорна антена являє собою хвилевід із плавно змінюючимся перерізом. При розширенні вузької стінки хвилеводу рупор називають Е-секторіальним (рис.1,б), широкої стінки хвилеводу -- Н-секторіальним (рис.1,а). Якщо у хвилеводу при переході до рупора змінюються обидва розміри, рупор називається пірамідальним(рис.1,в). Круглий хвилевід при плавному збільшенні перерізом переходить у конічний рупор. При переході хвилі з хвилеводу в рупор структура поля хвилі зберігається.
Основні типи рупорних антен зображені на рис.1
рис.1
Електромагнітне поле у рупорі визначають, рахуючи його таким же, як у рупорної лінії нескінченної довжини, для якої відоме рішення рівнянь Максвелла. На рис.2 показана структура поля в Н-секторіальном рупорі, що живиться хвилеводом із хвилею Н10.
Рис.2
Рупорні антени мають ряд якостей: вони прості по конструкції, широкополосні, дозволяють здійснювати незалежну зміна ДН в Е- і Н-плоскостях (наприклад, у пірамідального рупора), володіють високим ККД і відносно низьким рівнем бічних пелюстків. Часто рупори застосовуються як антени вимірювальних приладів, а також опромінювачі більш складних антенних пристроїв, наприклад для опромінення лінз і дзеркальних антен.
Н-секторіальні рупори використовують для звуження діаграми направленості в Н-площині. Для корекції фазових спотворень використовують рупорні антени в розкрив яких поміщають лінзу прискорюючу(рис3.б) або сповільнюючу)рис.3.а
рис.3.а рис.3.б
В Н-секторіальний рупор, що створює сферичну хвилю і має широку ДН, можна встановивши лінзу в його розкрив так, щоб її фокус перебував у фазовому центрі рупора, тоді сферична хвиля, що поширюється в рупорі, перетвориться в плоску й тим самим істотно зменшить фазові спотворення в розкриві рупора й збільшить його направленість. Нормовані амплітудні ДН таких антен, названих рупорно-лінзовими у Н і Е площинах можуть бути розраховані по формулах 1і 2 для прямокутної синфазної апертури із заміною на . Де діелектрична проникність матеріалу лінзи. =3.5
, (1)
, (2)
Де , - кути, відповідно відраховані від осі рупора в площині Н і Е,
- більша сторона розкриву рупора
- менша сторона розкриву рупора
3. Розрахунок геометричних розмірів рупора
Згідно з технічним завданням потрібно розрахувати Н-секторіальний рупор який працював на довжині хвилі л=3см. Оптимальний розмір хвилевода на цій частоті а b=2310 мм. Оскільки рупор в нас Н-секторіальний то це означає що менша з його сторін розкриву Вр буде рівна меншій стінці хвилевода (Вр=b= 10мм=0.01м).
Щоб розрахувати більшу сторону розкриву використовую таку формулу:
Де - нормована амплітудна діаграма направленості антени в Н-площині.
- більша сторона розкриву рупора
- довжина хвилі
= .
- кут в радіанах.
Оскільки в технічному завданні сказано що кут розкриву ДН по рівню 0.5, рівний ?=12.5? або 0.21806 радіан. То підставляючи данні в формулу отримую рівняння з одною невідомою - .
Розв'язавши це рівняння, я знайду .
Розв'язавши це рівняння отримую =6.026 см. Графічний розв'язок цього рівняння показано на рис. 4
рис. 4
Отже =0.06026 м , Вр=0.01м .
Знаючи я можу знайти оптимальну довжину оптимального Н-секторіального рупора.
м
Отже всі необхідні розміри для рупора були обчисленні:
=0.06026 м ,
Вр=0.01 м
Lopt=0.0403м
4. Розрахунок діаграми направленості і КНД Н-секторіального рупора
Нормована діаграма направленості Н-секторіального рупора в Н площині розраховується за такою формулою
де С(U) и S(U) - інтеграли Френеля:
Підставивши всі дані я отримую формулу для розрахунку НДН в Н-площоні. Я її не записую тому що вона дуже громіздка. Підставивши значення кутів(в межах від - - , з кроком 0.05 радіан) в дану формулу я отримав нормовані напруженості поля в Н-площині. Дані обчислень заніс до табл.1. По даним таблиці побудував нормовану діаграму направленості в Декартовій (рис.5) і полярній(рис.6) системах координат.
Табл.1.
|
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
|
|
-3.1 |
-177.707 |
4.30E-4 |
-1.5 |
-85.987 |
0.09 |
0.1 |
5.732 |
0.968 |
1.7 |
97.452 |
0.074 |
|
|
-3.05 |
-174.841 |
2.04E-3 |
-1.45 |
-83.121 |
0.095 |
0.15 |
8.599 |
0.929 |
1.75 |
100.318 |
0.072 |
|
|
-3 |
-171.975 |
4.71E-3 |
-1.4 |
-80.255 |
0.101 |
0.2 |
11.465 |
0.878 |
1.8 |
103.185 |
0.069 |
|
|
-2.95 |
-169.108 |
8.18E-3 |
-1.35 |
-77.389 |
0.109 |
0.25 |
14.331 |
0.817 |
1.85 |
106.051 |
0.067 |
|
|
-2.9 |
-166.242 |
0.012 |
-1.3 |
-74.522 |
0.117 |
0.3 |
17.197 |
0.75 |
1.9 |
108.917 |
0.065 |
|
|
-2.85 |
-163.376 |
0.016 |
-1.25 |
-71.656 |
0.126 |
0.35 |
20.064 |
0.68 |
1.95 |
111.783 |
0.064 |
|
|
-2.8 |
-160.51 |
0.021 |
-1.2 |
-68.79 |
0.137 |
0.4 |
22.93 |
0.612 |
2 |
114.65 |
0.062 |
|
|
-2.75 |
-157.643 |
0.025 |
-1.15 |
-65.924 |
0.148 |
0.45 |
25.796 |
0.546 |
2.05 |
117.516 |
0.06 |
|
|
-2.7 |
-154.777 |
0.028 |
-1.1 |
-63.057 |
0.161 |
0.5 |
28.662 |
0.486 |
2.1 |
120.382 |
0.058 |
|
|
-2.65 |
-151.911 |
0.031 |
-1.05 |
-60.191 |
0.175 |
0.55 |
31.529 |
0.433 |
2.15 |
123.248 |
0.056 |
|
|
-2.6 |
-149.045 |
0.034 |
-1 |
-57.325 |
0.19 |
0.6 |
34.395 |
0.387 |
2.2 |
126.115 |
0.054 |
|
|
-2.55 |
-146.178 |
0.037 |
-0.95 |
-54.459 |
0.206 |
0.65 |
37.261 |
0.348 |
2.25 |
128.981 |
0.052 |
|
|
-2.5 |
-143.312 |
0.039 |
-0.9 |
-51.592 |
0.223 |
0.7 |
40.127 |
0.315 |
2.3 |
131.847 |
0.049 |
|
|
-2.45 |
-140.446 |
0.042 |
-0.85 |
-48.726 |
0.242 |
0.75 |
42.994 |
0.287 |
2.35 |
134.713 |
0.047 |
|
|
-2.4 |
-137.58 |
0.044 |
-0.8 |
-45.86 |
0.264 |
0.8 |
45.86 |
0.264 |
2.4 |
137.58 |
0.044 |
|
|
-2.35 |
-134.713 |
0.047 |
-0.75 |
-42.994 |
0.287 |
0.85 |
48.726 |
0.242 |
2.45 |
140.446 |
0.042 |
|
|
-2.3 |
-131.847 |
0.049 |
-0.7 |
-40.127 |
0.315 |
0.9 |
51.592 |
0.223 |
2.5 |
143.312 |
0.039 |
|
|
-2.25 |
-128.981 |
0.052 |
-0.65 |
-37.261 |
0.348 |
0.95 |
54.459 |
0.206 |
2.55 |
146.178 |
0.037 |
|
|
-2.2 |
-126.115 |
0.054 |
-0.6 |
-34.395 |
0.387 |
1 |
57.325 |
0.19 |
2.6 |
149.045 |
0.034 |
|
|
-2.15 |
-123.248 |
0.056 |
-0.55 |
-31.529 |
0.433 |
1.05 |
60.191 |
0.175 |
2.65 |
151.911 |
0.031 |
|
|
-2.1 |
-120.382 |
0.058 |
-0.5 |
-28.662 |
0.486 |
1.1 |
63.057 |
0.161 |
2.7 |
154.777 |
0.028 |
|
|
-2.05 |
-117.516 |
0.06 |
-0.45 |
-25.796 |
0.546 |
1.15 |
65.924 |
0.148 |
2.75 |
157.643 |
0.025 |
|
|
-2 |
-114.65 |
0.062 |
-0.4 |
-22.93 |
0.612 |
1.2 |
68.79 |
0.137 |
2.8 |
160.51 |
0.021 |
|
|
-1.95 |
-111.783 |
0.064 |
-0.35 |
-20.064 |
0.68 |
1.25 |
71.656 |
0.126 |
2.85 |
163.376 |
0.016 |
|
|
-1.9 |
-108.917 |
0.065 |
-0.3 |
-17.197 |
0.75 |
1.3 |
74.522 |
0.117 |
2.9 |
166.242 |
0.012 |
|
|
-1.85 |
-106.051 |
0.067 |
-0.25 |
-14.331 |
0.817 |
1.35 |
77.389 |
0.109 |
2.95 |
169.108 |
8.19E-3 |
|
|
-1.8 |
-103.185 |
0.069 |
-0.2 |
-11.465 |
0.878 |
1.4 |
80.255 |
0.101 |
3 |
171.975 |
4.71E-3 |
|
|
-1.75 |
-100.318 |
0.072 |
-0.15 |
-8.599 |
0.929 |
1.45 |
83.121 |
0.095 |
3.05 |
174.841 |
2.04E-3 |
|
|
-1.7 |
-97.452 |
0.074 |
-0.1 |
-5.732 |
0.968 |
1.5 |
85.987 |
0.09 |
3.1 |
177.707 |
4.31E-4 |
|
|
-1.65 |
-94.586 |
0.077 |
-0.05 |
-2.866 |
0.993 |
1.55 |
88.854 |
0.085 |
||||
|
-1.6 |
-91.72 |
0.081 |
0 |
0 |
1.001 |
1.6 |
91.72 |
0.081 |
||||
|
-1.55 |
-88.854 |
0.085 |
0.05 |
2.866 |
0.993 |
1.65 |
94.586 |
0.077 |
З таблиці видно , що рад
рис.5
Рис.6
Нормована діаграма направленості Н-секторіального рупора в Е площині обраховується за такою формулою:
Підставивши данні отримую таку формулу:
Підставивши значення кутів(в межах від - - , з кроком 0.05 радіан) в дану формулу я отримав нормовані напруженості поля в Е-площині. Дані обчислень заніс до табл.2. По даним таблиці побудував нормовану діаграму направленості в Декартовій (рис.7) і полярній(рис.8) системах координат.
Табл.2.
|
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
|
|
-3.14 |
-179.909 |
6.34e-7 |
-1.54 |
-88.236 |
0.426 |
0.06 |
3.438 |
0.998 |
1.66 |
95.111 |
0.377 |
|
|
-3.09 |
-177.044 |
6.65e-4 |
-1.49 |
-85.371 |
0.447 |
0.11 |
6.303 |
0.995 |
1.71 |
97.976 |
0.357 |
|
|
-3.04 |
-174.179 |
2.63e-3 |
-1.44 |
-82.506 |
0.469 |
0.16 |
9.167 |
0.989 |
1.76 |
100.841 |
0.338 |
|
|
-2.99 |
-171.314 |
5.71e-3 |
-1.39 |
-79.641 |
0.491 |
0.21 |
12.032 |
0.981 |
1.81 |
103.705 |
0.319 |
|
|
-2.94 |
-168.45 |
0.01 |
-1.34 |
-76.776 |
0.513 |
0.26 |
14.897 |
0.971 |
1.86 |
106.57 |
0.3 |
|
|
-2.89 |
-165.585 |
0.016 |
-1.29 |
-73.912 |
0.536 |
0.31 |
17.762 |
0.96 |
1.91 |
109.435 |
0.282 |
|
|
-2.84 |
-162.72 |
0.022 |
-1.24 |
-71.047 |
0.559 |
0.36 |
20.626 |
0.946 |
1.96 |
112.3 |
0.264 |
|
|
-2.79 |
-159.855 |
0.03 |
-1.19 |
-68.182 |
0.583 |
0.41 |
23.491 |
0.931 |
2.01 |
115.165 |
0.246 |
|
|
-2.74 |
-156.99 |
0.039 |
-1.14 |
-65.317 |
0.607 |
0.46 |
26.356 |
0.914 |
2.06 |
118.029 |
0.229 |
|
|
-2.69 |
-154.126 |
0.048 |
-1.09 |
-62.452 |
0.631 |
0.51 |
29.221 |
0.896 |
2.11 |
120.894 |
0.212 |
|
|
-2.64 |
-151.261 |
0.059 |
-1.04 |
-59.588 |
0.655 |
0.56 |
32.086 |
0.877 |
2.16 |
123.759 |
0.195 |
|
|
-2.59 |
-148.396 |
0.07 |
-0.99 |
-56.723 |
0.679 |
0.61 |
34.95 |
0.856 |
2.21 |
126.624 |
0.179 |
|
|
-2.54 |
-145.531 |
0.083 |
-0.94 |
-53.858 |
0.703 |
0.66 |
37.815 |
0.835 |
2.26 |
129.488 |
0.163 |
|
|
-2.49 |
-142.666 |
0.096 |
-0.89 |
-50.993 |
0.728 |
0.71 |
40.68 |
0.812 |
2.31 |
132.353 |
0.147 |
|
|
-2.44 |
-139.802 |
0.109 |
-0.84 |
-48.128 |
0.752 |
0.76 |
43.545 |
0.79 |
2.36 |
135.218 |
0.132 |
|
|
-2.39 |
-136.937 |
0.124 |
-0.79 |
-45.264 |
0.775 |
0.81 |
46.41 |
0.766 |
2.41 |
138.083 |
0.118 |
|
|
-2.34 |
-134.072 |
0.138 |
-0.74 |
-42.399 |
0.799 |
0.86 |
49.274 |
0.742 |
2.46 |
140.948 |
0.104 |
|
|
-2.29 |
-131.207 |
0.153 |
-0.69 |
-39.534 |
0.821 |
0.91 |
52.139 |
0.718 |
2.51 |
143.812 |
0.09 |
|
|
-2.24 |
-128.343 |
0.169 |
-0.64 |
-36.669 |
0.843 |
0.96 |
55.004 |
0.694 |
2.56 |
146.677 |
0.078 |
|
|
-2.19 |
-125.478 |
0.185 |
-0.59 |
-33.805 |
0.865 |
1.01 |
57.869 |
0.669 |
2.61 |
149.542 |
0.066 |
|
|
-2.14 |
-122.613 |
0.202 |
-0.54 |
-30.94 |
0.885 |
1.06 |
60.734 |
0.645 |
2.66 |
152.407 |
0.055 |
|
|
-2.09 |
-119.748 |
0.219 |
-0.49 |
-28.075 |
0.904 |
1.11 |
63.598 |
0.621 |
2.71 |
155.272 |
0.044 |
|
|
-2.04 |
-116.883 |
0.236 |
-0.44 |
-25.21 |
0.921 |
1.16 |
66.463 |
0.597 |
2.76 |
158.136 |
0.035 |
|
|
-1.99 |
-114.019 |
0.253 |
-0.39 |
-22.345 |
0.937 |
1.21 |
69.328 |
0.573 |
2.81 |
161.001 |
0.027 |
|
|
-1.94 |
-111.154 |
0.271 |
-0.34 |
-19.481 |
0.952 |
1.26 |
72.193 |
0.55 |
2.86 |
163.866 |
0.019 |
|
|
-1.89 |
-108.289 |
0.289 |
-0.29 |
-16.616 |
0.965 |
1.31 |
75.057 |
0.527 |
2.91 |
166.731 |
0.013 |
|
|
-1.84 |
-105.424 |
0.308 |
-0.24 |
-13.751 |
0.976 |
1.36 |
77.922 |
0.504 |
2.96 |
169.596 |
8.17e-3 |
|
|
-1.79 |
-102.559 |
0.327 |
-0.19 |
-10.886 |
0.985 |
1.41 |
80.787 |
0.482 |
3.01 |
172.46 |
4.31e-3 |
|
|
-1.74 |
-99.695 |
0.346 |
-0.14 |
-8.021 |
0.992 |
1.46 |
83.652 |
0.46 |
3.06 |
175.325 |
1.66e-3 |
|
|
-1.69 |
-96.83 |
0.365 |
-0.09 |
-5.157 |
0.997 |
1.51 |
86.517 |
0.439 |
3.11 |
178.19 |
2.5e-4 |
|
|
-1.64 |
-93.965 |
0.385 |
-0.04 |
-2.292 |
0.999 |
1.56 |
89.381 |
0.418 |
||||
|
-1.59 |
-91.1 |
0.406 |
0.01 |
0.573 |
1 |
1.61 |
92.246 |
0.397 |
З таблиці видно , що рад
Рис.7
рис.8
Коефіцієнт направленої дії рупора розраховую за такою формулою:
Де - коефіцієнт розкриву поверхності рупора.
- Коефіцієнт направленої дії рупора
5. Розрахунок профілю сповільнюючої лінзи
Спочатку розрахую геометричні розміри лінзи. Оскільки лінза в нас знаходиться в середині рупора, як показано на рис.3.а, то сума товщини лінзи і її фокуса буде дорівнювати оптимальній довжині рупора.
Lopt=h+F
Товщина лінзи знаходиться за формулою:
Де n - коефіцієнт заломлення матеріалу лінзи
F - фокусна відстань лінзи.
А2р - більшу сторону розкриву рупора
Зробивши в даній формулі заміну змінних: F > h (F =Lopt - h), отримаю таку формулу.
За допомогою прикладної програми MathCAD розв'язавши це рівняння отримав що h= 1.1493см=0.0115 м. Знаючи товщину лінзи я можу знайти її фокус: F =Lopt - h=0.0403-0.0115=0.0288 м
Знаючи геометричні розміри лінзи можна розрахувати її профіль. Профіль сповільнюючої лінзи розраховується за такою формулою:
Де R - відстань від фокусу до будь-якої точки на поверхності лінзи
Знайду кут розкриву профілю лінзи.
рад = 30.3822?
Отже профіль лінзи розраховую від -0.53 до 0.53 рад з кроком 0.01 радіани.
Підставивши кути в формулу я розрахував відстань від фокусу до будь-якої точки на поверхності лінзи. Дані заніс до табл. 3
Табл. 3
|
, рад |
R, м |
, рад |
R, м |
, рад |
R, м |
, рад |
R, м |
|
|
-0.53 |
0.040305 |
-0.26 |
0.030934 |
0.01 |
0.028803 |
0.28 |
0.03132 |
|
|
-0.52 |
0.040082 |
-0.25 |
0.030754 |
0.02 |
0.028812 |
0.29 |
0.031528 |
|
|
-0.51 |
0.039498 |
-0.24 |
0.030583 |
0.03 |
0.028828 |
0.3 |
0.031746 |
|
|
-0.5 |
0.038941 |
-0.23 |
0.030421 |
0.04 |
0.028849 |
0.31 |
0.031974 |
|
|
-0.49 |
0.038409 |
-0.22 |
0.030267 |
0.05 |
0.028862 |
0.32 |
0.032213 |
|
|
-0.48 |
0.037901 |
-0.21 |
0.030122 |
0.06 |
0.028875 |
0.33 |
0.032463 |
|
|
-0.47 |
0.037416 |
-0.2 |
0.029984 |
0.07 |
0.028885 |
0.34 |
0.032725 |
|
|
-0.46 |
0.036952 |
-0.19 |
0.029854 |
0.08 |
0.028892 |
0.35 |
0.032998 |
|
|
-0.45 |
0.036508 |
-0.18 |
0.029732 |
0.09 |
0.028902 |
0.36 |
0.033284 |
|
|
-0.44 |
0.036084 |
-0.17 |
0.029617 |
0.1 |
0.028911 |
0.37 |
0.033582 |
|
|
-0.43 |
0.035678 |
-0.16 |
0.02951 |
0.11 |
0.029078 |
0.38 |
0.033894 |
|
|
-0.42 |
0.035289 |
-0.15 |
0.029409 |
0.12 |
0.02915 |
0.39 |
0.03422 |
|
|
-0.41 |
0.034917 |
-0.14 |
0.029316 |
0.13 |
0.02923 |
0.4 |
0.034561 |
|
|
-0.4 |
0.034561 |
-0.13 |
0.02923 |
0.14 |
0.029316 |
0.41 |
0.034917 |
|
|
-0.39 |
0.03422 |
-0.12 |
0.02915 |
0.15 |
0.029409 |
0.42 |
0.035289 |
|
|
-0.38 |
0.033894 |
-0.11 |
0.029078 |
0.16 |
0.02951 |
0.43 |
0.035678 |
|
|
-0.37 |
0.033582 |
-0.1 |
0.028911 |
0.17 |
0.029617 |
0.44 |
0.036084 |
|
|
-0.36 |
0.033284 |
-0.09 |
0.028902 |
0.18 |
0.029732 |
0.45 |
0.036508 |
|
|
-0.35 |
0.032998 |
-0.08 |
0.028892 |
0.19 |
0.029854 |
0.46 |
0.036952 |
|
|
-0.34 |
0.032725 |
-0.07 |
0.028885 |
0.2 |
0.029984 |
0.47 |
0.037416 |
|
|
-0.33 |
0.032463 |
-0.06 |
0.028875 |
0.21 |
0.030122 |
0.48 |
0.037901 |
|
|
-0.32 |
0.032213 |
-0.05 |
0.028862 |
0.22 |
0.030267 |
0.49 |
0.038409 |
|
|
-0.31 |
0.031974 |
-0.04 |
0.028849 |
0.23 |
0.030421 |
0.5 |
0.038941 |
|
|
-0.3 |
0.031746 |
-0.03 |
0.028828 |
0.24 |
0.030583 |
0.51 |
0.039498 |
|
|
-0.29 |
0.031528 |
-0.02 |
0.028812 |
0.25 |
0.030754 |
0.52 |
0.040082 |
|
|
-0.28 |
0.03132 |
-0.01 |
0.028803 |
0.26 |
0.030934 |
0.53 |
0.040303 |
|
|
-0.27 |
0.031122 |
0 |
0.028800 |
0.27 |
0.031122 |
Згідно даних, що в табл. 3 побудував графік залежності R від рис. 9
рис. 9
КНД лінзи розраховується за такою формулою:
6. Розрахунок діаграми направленості і КНД Н-секторіального рупора з лінзою
Нормовані діаграми направленості Н-секторіального рупора з лінзою в Н і Е площинах розраховується за такими формулами.
,
,
Де , - кути, відповідно відраховані від осі рупора в площині Н і Е,
- довжина хвилі.
По методиці розрахунку рупорів з лінзами роблю заміну змінної.
м
Підставивши значення кутів(в межах від - - , з кроком 0.05 радіан) в дані формули я отримав нормовані напруженості поля в Н і Е -площинах. Дані обчислень заніс до табл.4 і табл. 5 відповідно. По даним таблиць побудував нормовані діаграму направленості в Декартовій (рис.10 і рис.12 ) і полярній(рис.11 і рис.13) системах координат.
Табл.4
|
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
|
|
-3.14 |
-179.91 |
6.34e-7 |
-1.54 |
-88.24 |
6.7e-3 |
0.06 |
3.44 |
0.95 |
1.66 |
95.11 |
5.72e-3 |
|
|
-3.09 |
-177.04 |
6.42e-4 |
-1.49 |
-85.37 |
6.84e-3 |
0.11 |
6.3 |
0.85 |
1.71 |
97.98 |
5.07e-3 |
|
|
-3.04 |
-174.18 |
2.24e-3 |
-1.44 |
-82.51 |
6.75e-3 |
0.16 |
9.17 |
0.7 |
1.76 |
100.84 |
4.28e-3 |
|
|
-2.99 |
-171.31 |
4.19e-3 |
-1.39 |
-79.64 |
6.37e-3 |
0.21 |
12.03 |
0.53 |
1.81 |
103.71 |
3.33e-3 |
|
|
-2.94 |
-168.45 |
5.7e-3 |
-1.34 |
-76.78 |
5.58e-3 |
0.26 |
14.9 |
0.36 |
1.86 |
106.57 |
2.21e-3 |
|
|
-2.89 |
-165.58 |
6.17e-3 |
-1.29 |
-73.91 |
4.25e-3 |
0.31 |
17.76 |
0.21 |
1.91 |
109.43 |
9.28e-4 |
|
|
-2.84 |
-162.72 |
5.29e-3 |
-1.24 |
-71.05 |
2.26e-3 |
0.36 |
20.63 |
0.08 |
1.96 |
112.3 |
4.77e-4 |
|
|
-2.79 |
-159.86 |
3.23e-3 |
-1.19 |
-68.18 |
5.11e-4 |
0.41 |
23.49 |
7.85e-4 |
2.01 |
115.16 |
1.94e-3 |
|
|
-2.74 |
-156.99 |
5.09e-4 |
-1.14 |
-65.32 |
4.12e-3 |
0.46 |
26.36 |
0.05 |
2.06 |
118.03 |
3.35e-3 |
|
|
-2.69 |
-154.13 |
2.19e-3 |
-1.09 |
-62.45 |
8.49e-3 |
0.51 |
29.22 |
0.07 |
2.11 |
120.89 |
4.56e-3 |
|
|
-2.64 |
-151.26 |
4.2e-3 |
-1.04 |
-59.59 |
0.01 |
0.56 |
32.09 |
0.06 |
2.16 |
123.76 |
5.4e-3 |
|
|
-2.59 |
-148.4 |
5.09e-3 |
-0.99 |
-56.72 |
0.02 |
0.61 |
34.95 |
0.05 |
2.21 |
126.62 |
5.69e-3 |
|
|
-2.54 |
-145.53 |
4.73e-3 |
-0.94 |
-53.86 |
0.02 |
0.66 |
37.82 |
0.03 |
2.26 |
129.49 |
5.3e-3 |
|
|
-2.49 |
-142.67 |
3.31e-3 |
-0.89 |
-50.99 |
0.02 |
0.71 |
40.68 |
6.04e-3 |
2.31 |
132.35 |
4.18e-3 |
|
|
-2.44 |
-139.8 |
1.22e-3 |
-0.84 |
-48.13 |
0.02 |
0.76 |
43.54 |
9.21e-3 |
2.36 |
135.22 |
2.39e-3 |
|
|
-2.39 |
-136.94 |
1.09e-3 |
-0.79 |
-45.26 |
0.02 |
0.81 |
46.41 |
0.02 |
2.41 |
138.08 |
1.74e-4 |
|
|
-2.34 |
-134.07 |
3.18e-3 |
-0.74 |
-42.4 |
3.74e-3 |
0.86 |
49.27 |
0.02 |
2.46 |
140.95 |
2.11e-3 |
|
|
-2.29 |
-131.21 |
4.72e-3 |
-0.69 |
-39.53 |
0.01 |
0.91 |
52.14 |
0.02 |
2.51 |
143.81 |
3.99e-3 |
|
|
-2.24 |
-128.34 |
5.55e-3 |
-0.64 |
-36.67 |
0.03 |
0.96 |
55 |
0.02 |
2.56 |
146.68 |
5.02e-3 |
|
|
-2.19 |
-125.48 |
5.65e-3 |
-0.59 |
-33.8 |
0.05 |
1.01 |
57.87 |
0.02 |
2.61 |
149.54 |
4.88e-3 |
|
|
-2.14 |
-122.61 |
5.12e-3 |
-0.54 |
-30.94 |
0.07 |
1.06 |
60.73 |
0.01 |
2.66 |
152.41 |
3.51e-3 |
|
|
-2.09 |
-119.75 |
4.11e-3 |
-0.49 |
-28.07 |
0.06 |
1.11 |
63.6 |
6.66e-3 |
2.71 |
155.27 |
1.16e-3 |
|
|
-2.04 |
-116.88 |
2.8e-3 |
-0.44 |
-25.21 |
0.03 |
1.16 |
66.46 |
2.58e-3 |
2.76 |
158.14 |
1.64e-3 |
|
|
-1.99 |
-114.02 |
1.35e-3 |
-0.39 |
-22.35 |
0.03 |
1.21 |
69.33 |
6.98e-4 |
2.81 |
161 |
4.17e-3 |
|
|
-1.94 |
-111.15 |
9.68e-5 |
-0.34 |
-19.48 |
0.13 |
1.26 |
72.19 |
3.15e-3 |
2.86 |
163.87 |
5.8e-3 |
|
|
-1.89 |
-108.29 |
1.46e-3 |
-0.29 |
-16.62 |
0.26 |
1.31 |
75.06 |
4.86e-3 |
2.91 |
166.73 |
6.14e-3 |
|
|
-1.84 |
-105.42 |
2.68e-3 |
-0.24 |
-13.75 |
0.42 |
1.36 |
77.92 |
5.95e-3 |
2.96 |
169.6 |
5.2e-3 |
|
|
-1.79 |
-102.56 |
3.73e-3 |
-0.19 |
-10.89 |
0.6 |
1.41 |
80.79 |
6.56e-3 |
3.01 |
172.46 |
3.42e-3 |
|
|
-1.74 |
-99.69 |
4.62e-3 |
-0.14 |
-8.02 |
0.76 |
1.46 |
83.65 |
6.82e-3 |
3.06 |
175.33 |
1.52e-3 |
|
|
-1.69 |
-96.83 |
5.35e-3 |
-0.09 |
-5.16 |
0.9 |
1.51 |
86.52 |
6.8e-3 |
3.11 |
178.19 |
2.46e-4 |
|
|
-1.64 |
-93.97 |
5.94e-3 |
-0.04 |
-2.29 |
0.98 |
1.56 |
89.38 |
6.59e-3 |
||||
|
-1.59 |
-91.1 |
6.39e-3 |
0.01 |
0.57 |
1 |
1.61 |
92.25 |
6.23e-3 |
З таблиці видно , що
рис.10
Рис.11
табл. 5
|
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
, рад |
,? |
F |
|
|
-3.14 |
-179.91 |
6.34e-7 |
-1.54 |
-88.24 |
0.24 |
0.06 |
3.44 |
1 |
1.66 |
95.11 |
0.22 |
|
|
-3.09 |
-177.04 |
6.64e-4 |
-1.49 |
-85.37 |
0.26 |
0.11 |
6.3 |
0.99 |
1.71 |
97.98 |
0.21 |
|
|
-3.04 |
-174.18 |
2.56e-3 |
-1.44 |
-82.51 |
0.27 |
0.16 |
9.17 |
0.98 |
1.76 |
100.84 |
0.2 |
|
|
-2.99 |
-171.31 |
5.65e-3 |
-1.39 |
-79.64 |
0.29 |
0.21 |
12.03 |
0.96 |
1.81 |
103.71 |
0.19 |
|
|
-2.94 |
-168.45 |
9.87e-3 |
-1.34 |
-76.78 |
0.3 |
0.26 |
14.9 |
0.94 |
1.86 |
106.57 |
0.18 |
|
|
-2.89 |
-165.58 |
0.02 |
-1.29 |
-73.91 |
0.32 |
0.31 |
17.76 |
0.92 |
1.91 |
109.43 |
0.17 |
|
|
-2.84 |
-162.72 |
0.02 |
-1.24 |
-71.05 |
0.34 |
0.36 |
20.63 |
0.89 |
1.96 |
112.3 |
0.17 |
|
|
-2.79 |
-159.86 |
0.03 |
-1.19 |
-68.18 |
0.37 |
0.41 |
23.49 |
0.86 |
2.01 |
115.16 |
0.16 |
|
|
-2.74 |
-156.99 |
0.04 |
-1.14 |
-65.32 |
0.39 |
0.46 |
26.36 |
0.83 |
2.06 |
118.03 |
0.15 |
|
|
-2.69 |
-154.13 |
0.04 |
-1.09 |
-62.45 |
0.42 |
0.51 |
29.22 |
0.8 |
2.11 |
120.89 |
0.14 |
|
|
-2.64 |
-151.26 |
0.05 |
-1.04 |
-59.59 |
0.44 |
0.56 |
32.09 |
0.77 |
2.16 |
123.76 |
0.14 |
|
|
-2.59 |
-148.4 |
0.06 |
-0.99 |
-56.72 |
0.47 |
0.61 |
34.95 |
0.73 |
2.21 |
126.62 |
0.13 |
|
|
-2.54 |
-145.53 |
0.07 |
-0.94 |
-53.86 |
0.5 |
0.66 |
37.82 |
0.69 |
2.26 |
129.49 |
0.12 |
|
|
-2.49 |
-142.67 |
0.08 |
-0.89 |
-50.99 |
0.53 |
0.71 |
40.68 |
0.66 |
2.31 |
132.35 |
0.11 |
|
|
-2.44 |
-139.8 |
0.09 |
-0.84 |
-48.13 |
0.57 |
0.76 |
43.54 |
0.62 |
2.36 |
135.22 |
0.1 |
|
|
-2.39 |
-136.94 |
0.1 |
-0.79 |
-45.26 |
0.6 |
0.81 |
46.41 |
0.59 |
2.41 |
138.08 |
0.09 |
|
|
-2.34 |
-134.07 |
0.11 |
-0.74 |
-42.4 |
0.64 |
0.86 |
49.27 |
0.55 |
2.46 |
140.95 |
0.09 |
|
|
-2.29 |
-131.21 |
0.12 |
-0.69 |
-39.53 |
0.67 |
0.91 |
52.14 |
0.52 |
2.51 |
143.81 |
0.08 |
|
|
-2.24 |
-128.34 |
0.12 |
-0.64 |
-36.67 |
0.71 |
0.96 |
55 |
0.49 |
2.56 |
146.68 |
0.07 |
|
|
-2.19 |
-125.48 |
0.13 |
-0.59 |
-33.8 |
0.74 |
1.01 |
57.87 |
0.46 |
2.61 |
149.54 |
0.06 |
|
|
-2.14 |
-122.61 |
0.14 |
-0.54 |
-30.94 |
0.78 |
1.06 |
60.73 |
0.43 |
2.66 |
152.41 |
0.05 |
|
|
-2.09 |
-119.75 |
0.15 |
-0.49 |
-28.07 |
0.81 |
1.11 |
63.6 |
0.4 |
2.71 |
155.27 |
0.04 |
|
|
-2.04 |
-116.88 |
0.15 |
-0.44 |
-25.21 |
0.85 |
1.16 |
66.46 |
0.38 |
2.76 |
158.14 |
0.03 |
|
|
-1.99 |
-114.02 |
0.16 |
-0.39 |
-22.35 |
0.88 |
1.21 |
69.33 |
0.36 |
2.81 |
161 |
0.03 |
|
|
-1.94 |
-111.15 |
0.17 |
-0.34 |
-19.48 |
0.9 |
1.26 |
72.19 |
0.33 |
2.86 |
163.87 |
0.02 |
|
|
-1.89 |
-108.29 |
0.18 |
-0.29 |
-16.62 |
0.93 |
1.31 |
75.06 |
0.32 |
2.91 |
166.73 |
0.01 |
|
|
-1.84 |
-105.42 |
0.18 |
-0.24 |
-13.75 |
0.95 |
1.36 |
77.92 |
0.3 |
2.96 |
169.6 |
8.05e-3 |
|
|
-1.79 |
-102.56 |
0.19 |
-0.19 |
-10.89 |
0.97 |
1.41 |
80.79 |
0.28 |
3.01 |
172.46 |
4.28e-3 |
|
|
-1.74 |
-99.69 |
0.2 |
-0.14 |
-8.02 |
0.98 |
1.46 |
83.65 |
0.27 |
3.06 |
175.33 |
1.66e-3 |
|
|
-1.69 |
-96.83 |
0.21 |
-0.09 |
-5.16 |
0.99 |
1.51 |
86.52 |
0.25 |
3.11 |
178.19 |
2.49e-4 |
|
|
-1.64 |
-93.97 |
0.22 |
-0.04 |
-2.29 |
1 |
1.56 |
89.38 |
0.24 |
||||
|
-1.59 |
-91.1 |
0.23 |
0.01 |
0.57 |
1 |
1.61 |
92.25 |
0.23 |
З таблиці видно , що
Рис.12
рис.13
КНД рупора з лінзою шукаю за формулою:
Висновки
В цьому курсовому проекті я розрахувавав Н-секторіальну рупорну антену з сповільнюючою лінзою. Побудував її креслення і діаграму направленості.
Параметри розрахованої антени:
Розміри хвилевода
м
Розміри Н-секторіальної рупорної антени:
=0.06026 м
Вр=0.01 м
Lopt=0.0403м.
Sp=6026·10-4 м2
Параметри Н-секторіальної рупорної антени без лінзи:
рад
(коефіцієнт розкриву поверхності рупора)
Розміри лінзи:
h=0.0115 м
=0.06026 м
F =0.0288 м
Sp=6026·10-4 м2
Параметри лінзи
Література
1.«Антенны УКВ» Г.З. Айзенберг, М., Связь, 1977г
2.«Распространение радиоволн и АФУ» В.П. Чернышов, Д.И. Шейнман,
М., Связь, 1972г
3.«Антенны» К. Ротхаммель, М., Энергия, 1979г
4. «Сборник задач » В.Ф. Хмель
5. «Антенны и устройства СВЧ» Н.Т. Бова
6. «Антенны» Лавров.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Принцип роботи діелектричної лінзової антени. Огляд сучасних досягнень в конструюванні лінзових антен. Розрахунок робочої частоти. Визначення розмірів лінзи в градусах. Вибір розмірів хвилеводу та рупора. Залежність ширини променя від довжини хвилі.
курсовая работа [352,0 K], добавлен 02.11.2014Конструкція, принцип дії відсіченого параболоїда, розрахунок його головних елементів і параметрів роботи. Визначення значень діаграми направленості антени. Вибір стандартного хвилеводу, його обґрунтування. Пропозиції по застосуванню у військових умовах.
курсовая работа [232,7 K], добавлен 15.05.2014Аналіз конструкції та параметрів рамкових антен, їх класифікація. Особливості антен з покращеними властивостями. Розрахунок діаграми спрямованості, використання програми MMANA-GAL. Оптимізація геометричних розмірів приймальної хвилевої рамкової антени.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 16.11.2010Ознайомлення із конструкцією та принципом дії параболічного циліндра. Розгляд основ конструктивного розрахунку дзеркала. Розрахунок діаграми спрямованості антени. Пропозиції по виготовленню та особливості застосування приладу у військових умовах.
курсовая работа [491,0 K], добавлен 15.05.2014Аналіз конструкції та принципу дії фазованої антенної решітки. Вибір стандартного хвилеводу. Визначення розмірів фідерного тракту. Електричний розрахунок антени. Знаходження геометричних розмірів рупора та решітки. Особливості живлення випромінювачів.
курсовая работа [189,7 K], добавлен 15.05.2014Методи розширення смуги пропускання вібраторних антен. Спрямовані властивості систем із двох вібраторів. Особливості конструкції та спрямованих властивостей директорних та логоперіодичних антен. Типи щілинних та рамкових випромінювачів, їх властивості.
реферат [614,8 K], добавлен 18.11.2010Підхід до побудови радіотрас. Класифікація радіотрас. Основний енергетичний розрахунок радіоканалу зв'язку. Побудова прольоту з максимальною протяжністю та визначення його типу. Розрахунок множника послаблення. Вибір приймально-передавальної антени.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 18.06.2015Аналогові та цифрові камери відео спостереження. Пристрої обробки відеосигналів. Механізми розповсюдження радіохвиль. Порядок розрахунку радіолінії. Вибір передавальної та приймальної антен. Радіопередавальний пристрій для бездротового відеоспостереження.
курсовая работа [568,3 K], добавлен 18.10.2012Телефонний апарат є як початковою, так і кінцевою точкою автоматизованої телефонної мережі. Призначення радіоподовжувачей телефонного каналу та дальність їх дії. Ефективність антен та висота їх підйому. Принцип роботи й основні параметри IP-телефонів.
реферат [178,6 K], добавлен 21.02.2011Огляд мікрохвильового діапазону стосовно телекомунікаційних систем. Особливості міліметрового та субміліметрового діапазонів. Основні види ліній передач: мікрополоскова лінія, металевий, жолобковий, діелектричний хвилевід. Розрахунок критичної частоти.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 10.06.2011
