Расчет КНД и диаграммы направленности антенны

Для простоты анализа найдем КНД и диаграмму направленности антенны, питаемой волной H10 волновода с размерами a,b, выполненной в виде клиновидного рупора.

1. Выбор размеров волновода.

Размеры поперечного сечения прямоугольного волновода и выбираются из условия распространения в волноводе только основного типа волны Н10:

Находим стороны раскрыва рупора при условии, что

Выберем bр=2b:

2. Рассчитаем длину рупора и ширину диаграммы направленности по уровню половинной мощности в Е и Н - плоскостях:

3. Определим коэффициент направленного действия в направлении максимума излучения:

где для рупоров без коррекции фазы

4. Расчёт диаграммы направленности рупорного излучателя:

Поле в раскрыве рупора синфазное. Амплитудное распределение принимаем совпадающим с полем поперечного сечения питающего волновода. Тогда диаграмма направленности будет рассчитываться по следующим формулам:

- в Н плоскости;

- в Е плоскости.

Соответственно для нашего случая диаграмма направленности примет вид:

- в Н плоскости;

- в Е плоскости.

Рисунок 3 - Диаграмма направленности рупора в Н плоскости:

Рисунок 4 - Диаграмма направленности рупора в Е плоскости

В полярных координатах диаграмма направленности имеет следующий вид:

Если бы мы рассматривали диаграмму направленности антенной решетки, то зависимость имела бы более сложный характер . Например :

В полярных координатах график имеет следующий вид:

Как мы можем наблюдать, на диаграмме направленности помимо основного лепестка присутствуют ещё боковые лепестки.

Уровень боковых лепестков - относительный уровень излучения антенны в направлении боковых лепестков.

На практике стремятся к уменьшению уровня боковых лепестков, что связанно со следующими факторами :

· В режиме приема антенна с низким уровнем боковых лепестков “более помехоустойчива”, поскольку лучше осуществляет селекцию по пространству полезного сигнала на фоне шума и помех, источники которых расположены в направлениях боковых лепестков.

· Антенна с низким уровнем боковых лепестков обеспечивает системе большую электромагнитную совместимость с другими радиоэлектронными средствами и высокочастотными устройствами.

· Антенна с низким уровнем боковых лепестков обеспечивает системе большую скрытность.

· Снижение уровня боковых лепестков (при фиксированной ширине главного лепестка ДН) ведет к росту уровня излучения в направлении главного лепестка .

Заключение

В ходе данной курсовой работы мы рассмотрели основные характеристики и особенности антенн, разобрали типы волн в волноводе, рассчитали КНД и диаграмму направленности антенны с последующим анализом полученных результатов.

Перейти на страницу: 1 2

Похожые стьтьи по экономике

Акселерометр пьезоэлектрического типа
По естественной входной величине прибора методы измерения параметров движения могут быть разбиты на две группы. К первой группе относятся методы, основанные на осуществлении непо ...

Аналого-цифровой преобразователь
В науке и технике, политике и искусстве, живых организмах и машинах - всюду непрерывно происходит передача информации, т.е. Сведений о состоянии материи, каких-либо событиях. Как правило, передача инф ...

Цифровой анализатор канала связи
Широкое распространение радиоэлектронных устройств с применением цифровой обработки и передачи сигналов обуславливает повышенный интерес к вопросам диагностирования их технического состояния. В первую ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru