Разработка диэлектрической стержневой ФАР

«Разработка диэлектрической стержневой ФАР» СОДЕРЖАНИЕ 1. Задание 2. Введение 3. Определение геометрических параметров антенной решетки 4. Расчет диаграммы направленности диэлектрической стержневой антенны 5. Расчет диаграммы направленности антенной решетки 6. Выбор и расчет схемы питания антенной решетки 13 7. Выбор фазовращателя 8. Особенности конструкции 9. Список литературы 10. Приложение Исходные данные для расчёта Тип решётки: Диэлектрическая стержневая ФАР бортовой РЛС. Рабочая длина волны: λ=5 см. Ширина ДН в обеих плоскостях . УБЛ в обеих плоскостях: УБЛ = - 13 дБ. Сектор сканирования в обоих плоскостях: ±60 Введение Для получения остронаправленного излучения широко применяются антенные решетки (АР), состоящие из совокупности отдельных, как правило, идентичных излучателей.

В качестве элементов АР могут использоваться направленные и слабонаправленные излучатели (симметричные вибраторы, щели, открытые концы волноводов, рупора, диэлектрические стержни, спирали). Использование АР позволяет существенно повысить эффективность современных бортовых и наземных радиосистем за счет осуществления быстрого безинерционного обзора пространства путем сканирования луча АР электрическими методами (электрическое сканирование); увеличения коэффициента усиления (КУ) антенны; формирования диаграммы направленности (ДН) с требуемыми шириной и уровнем боковых лепестков путем создания соответствующего амплитудно - фазового распределения по раскрыву решетки; увеличения излучаемой мощности и снижения потерь в фидерном тракте за счет размещения в каналах излучателей решетки независимых генераторов или усилителей высокочастотной энергии; осуществления многофункциональной работы радиосистемы, т.е. совмещение в ней нескольких функций, например: поиска, обнаружения и сопровождения цели; увеличения помехозащищенности путем пространственной обработки сигналов (адаптивные АР) и т.д. При этом антенная решетка может служить первичным звеном обработки (в общем случае пространственно - временной) сигнала и в силу этого в значительной мере определяет основные характеристики всей системы. Для получения предельных характеристик радиосистем могут предъявляться повышенные требования к характеристикам направленности АР: величине КНД, уровню боковых лепестков, форме ДН и т.п. Решетки, обеспечивающие необходимые параметры этих характеристик называют оптимальными.

Антенные решетки принято классифицировать в зависимости от расположения излучателей в пространстве, характеру их размещения в решетке, шага решетки, способа их возбуждения и сканирования, типа применяемого излучателя и т.д. В данном курсовом проекте будет проведен расчет параметров плоской антенной решетки с электрическим типом сканирования. 3.

Определение геометрических параметров антенной решетки

Определение геометрических параметров антенной решетки. Одним из наиболее распространенных типов ФАР являются линейные и плоск... 3.1. В плоскости Х: Длина антенной решетки: , где k – коэффициент определяе... 24, табл.

Расчет диаграммы направленности диэлектрической стержневой антенны

Определим диаметр основания конуса стержня dCmax и его вершины dCmin п... Выберем конусообразную конструкцию диэлектрического излучателя, упроще... Диаграмма направленности элементарного излучателя определяется по форм... . Тогда при максимальном угле сканирования в 50°, амплитуда главного леп...

Расчет диаграммы направленности антенной решетки

Соответственно, в рассматриваемом случае, множитель решетки в плоскост... УБЛ в обеих плоскостях должен быть УБЛ - 13дБ, и такому уровню боковых... Вид диаграммы направленности антенной решетки в плоскости Х при угле с... 5.5) Коэффициент направленного действия линейной решётки при ориентаци... 39, формула 2.11) , при условии, что коэффициент использования площади...

Выбор и расчет схемы питания антенной решетки

Достоинством такой схемы является: общие потери определяются вносимыми... Возбуждение излучателей в решетке осуществляется с помощью щелей, прор... Возбуждение щели в волноводе происходит, если она своей широкой сторон... Возбуждение излучателей в каждой линейке будем осуществлять с помощью ... 104, табл.

Выбор фазовращателя

Выбор фазовращателя. В качестве схемы фазовращателя будем использовать электрически управля... В качестве управляемого элемента удобно использовать p-i-n диод, т.к. Принцип действия дискретно-коммутационного фазовращателя основан на по... При отклонении луча от нормали с плоской решеткой на угол Ɵск...

Особенности конструкции

расстояние между стержнями АР соответствует расчёту и равно dx=27 мм. 9. . Диаграмма направленности антенной решетки в плоскости Y: При этом вид ... Учитывая особенность конструкции схемы возбуждения диэлектрического ст...

Список литературы

Список литературы 1. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток.

Под ред. Д.И.Воскресенского. – 2 - е изд доп. и перераб. – М.: Радио и связь, 1994 г. 2. Оптимальные антенные решетки.

Автор: Степаненко В.И Учебное пособие – М.: АМИ, 2001 г. 3. Антенно-фидерные устройства.

Авторы: Драбкин А.Л Зузенко В.Л Кислов А.Г. – 2 - ое изд доп. и перераб. – М.: «Советское радио», 1974г. 4. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток. Под ред. Д.И.Воскресенского. – М.: Радио и связь, 1981г. 5. Антенны и устройства СВЧ. Под ред. Д.И.Воскресенского. – М.: Изд-во МАИ, 1999 г 6. Справочник по элементам волноводной техники.

Авторы: Фельдштейн А.Л Явич Л.Р Смирнов В.П. – 2-ое изд доп. и перераб. – М.: Советское радио, 1967 г.