|
Тип волновода
|
Размеры
поперечного
сечения а х в
(см)
|
Затухание (α), дБ/м
|
|
R - 100
|
2,286 x 1,016
|
2. Определяем тип
возбуждающего устройства, рассчитываем его размеры.
В данном случае рупорная
антенна будет возбуждаться от передатчика с коаксиальным выходом. Применим
возбудитель электрического типа в виде штыря (рис 1).
Z1=λв /4 -
расстояние до закорачивающей стенки волновода
h=1/k arccos(1-) – высота штыря,
где λв = k =
λв =0,0397м k = 209м-1
z1=0,01 см
h =0,62см
3. Определяем длину волны
от возбуждающего штыря до горловины рупора.
Z2 == 0,026м
4. Определяем размеры раскрыва рупора.
,
, м
5. Определяем длину рупора.
Возьмём пирамидальный
рупор (образованный одновременным увеличением размеров a и b
поперечного сечения волновода).
и
0,909 м
Выбираем большее из этих
двух значений.
II.Рассчитываем характеристики
направленности рупорной антенны.
1. Полагаем, что поле в
раскрыве рупора синфазно, а амплитудное распределение такое же, как и у поля в
поперечном сечении питающего волновода.
,то
2
Для расчета
характеристики угол ϴ возьмем равным от 0 до 360 градусов.
Угол ϕ возьмем равным от 0 до 360 градусов.
2. Рассчитываем
коэффициент отражения от раскрыва.
Линия передачи
(фидерный тракт антенны)
1. Выбираем схему
фидерного тракта.
Тип волновода
определяется исходя из размеров сечения волновода. В данном случае используется
волновод R-100. Рупорная антенна, питаемая
прямоугольным волноводом с возбуждающем устройством - коаксиальным кабелем(рис
6)
2. Вычисляем максимальное
значение ожидаемого с вероятностью девять десятых суммарного коэффициента
отражения на входе линии передачи (с учетом отражения от раскрыва рупора).
Г=0,02 – коэффициент
отражения коаксиально-волноводного перехода
3. Рассчитываем КПД линии передачи
α=0,11дб/м=0,013Нп/м;
l=3м.
Тогда
4. Вычисляем КПД
антенно-фидерного тракта и требуемую мощность передатчика
Где
Тогда
Эксплуатация
антенно-фидерного устройства
Самостоятельно
рупорная антенна применяется главным образом в тех случаях, когда не требуется
острая диаграмма направленности и когда антенна должна быть достаточно
диапазонной. Практически с помощью рупорной антенны можно перекрыть
приблизительно двойной диапазон волн. Собственно говоря, диапазонность рупорной
антенны ограничивается не рупором, а питающем его волноводом.
Большая
диапазонность рупорных антенн и простота конструкции являются существенными
достоинствами этого типа антенн СВЧ, благодаря которым они находят широкое
применение в технике антенных измерений и измерений характеристик
электромагнитного поля.
Электромагнитные
рупоры также широко применяются в качестве облучателя линзовых, зеркальных
антенн, а также в качестве элементов антенных решеток.
Используемая
литература
1.Нечаев
Е.Е. Методические указания и задания для выполнения курсовой работы по
дисциплине «Антенны и распространение радиоволн». М.: 1995.
2.А.Л.
Драбкин, В.Л. Зузенко, А.Г. Кислов; «Антенно-фидерные устройства»М:1974
3.Г.А. Ерохин, О.В. Чернов; «Антенно-фидерные устройства и
распространение радиоволн» (учебник). М.: 2007.