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