Исследование диаграмм направленности и коэффициента направленного действия апертурных антенн СВЧ диапазона. Струков И.Ф - 26 стр.

UptoLike

Составители: 

26
(
1
D
,
2
D
), см
(
)
λ
4
Высота рупора в
H
-сечении
1
R , см
)
(
λ
5
Высота рупора в
E
-сечении
2
R
, см
)
(
λ
6
max x
Ψ
, рад
7
max y
Ψ
, рад
8
opt 1
R
, см
)
(
λ
9
opt 2
R , см
)
(
λ
5. Если 4
max,
π
Ψ
yx
, то расчет всех параметров можно вести по формулам (20)
(22). В этом случае:
5.1. Рассчитать сечения ДН в Е и Н плоскостях по (21), (22).
5.2. Построить ДН (п. 5.1) в декартовых и полярных координатах и определить
значение : УБЛ , ширину основного лепестка на уровне 0,5. Сравнить
параметры антенны с параметрами эталонного излучателя тех же размеров.
6. Если
4
max,
π
Ψ
yx
, то при расчете ДН можно использовать формулы (25)
(28), (32), взяв модуль и пронормировав на максимальное значение (при
0
=
Θ
), или воспользоваться графиками рис. 8, 9.В этом случае:
6.1. Рассчитать ДН рупора в Е плоскости по формулам (26) или (28), (29) с
учетом ДН элемента волнового фронта :
()
() ()
2
max2
2
4
2
max2
2
2
1
2
2
cos
f
f
f
f
FF
E
&
&
&
&
&
Θ
Θ
=
Θ
Θ=
.
6.2. Построить ДН рупора в Е плоскости в полярной и декартовой системах
координат. Определить ширину
(
)
5,0
2
E
.
6.3. Рассчитать ДН рупора в Н плоскости по (25) или (30) (32) с
использованием (29).
6.4. Используя результаты графиков (рис. 8, 9), построить сечения ДН рупора в
Е и Н плоскостях -
2
E
F ,
2
H
F . Сечения ДН сравнить с результатами расчетов по
п. 6.2.
7. Расчитать ДН эталонного излучателя тех же размеров, что и рупорные
антенны , по (21), (22), положив
1
Da
=
,
2
Db
=
.
8. Для сравнения диаграмм направленности и параметров рупора с ДН и
параметрами эталонного излучателя все графики по п. 5-7 построить на одном
рисунке . Сделать выводы .
9. Определить высоты оптимальных рупоров по (33), когда максимальный набег
фазы на краях равен 43
max,
π
Ψ
yx
.
                                                  26

         ( D1 , D2 ), см (λ )
         В ы со та р упо р а в
   4      H -се че ни и
          R1 , см (λ )
         В ы со та р упо р а в
   5      E -се че ни и
          R2 , см (λ )
   6     Ψ x max , р ад
   7     Ψy max , р ад
   8     R1 opt , см (λ )
   9     R2 opt , см (λ )

5. Если Ψx , y max ≤ π 4 , то р а сче твсе х па р а м е тр о в м о жно ве сти по фо р м ула м (20) –
   (22). В это м случа е :
   5.1. Ра ссчи та ть се че ни я Д Н в Е и Н пло ско стях по (21), (22).
   5.2. П о стр о и ть Д Н (п. 5.1) в де ка р то вы х и по ляр ны х ко о р ди на та х и о пр е де ли ть
   зна че ни е : У БЛ , ш и р и ну о сно вно г о ле пе стка на ур о вне 0,5. Ср а вни ть
   па р а м е тр ы а нте нны с па р а м е тр а м и эта ло нно г о и злуча те ля те х же р а зм е р о в.
6. Если Ψx , y max ≥ π 4 , то пр и р а сче те Д Н м о жно и спо льзо ва ть фо р м улы (25) –
   (28), (32), взяв м о дуль и пр о но р м и р о ва в на м а кси м а льно е зна че ни е (пр и
   Θ = 0 ), и ли во спо льзо ва ться г р а фи ка м и р и с. 8, 9.В это м случа е :
   6.1. Ра ссчи та ть Д Н р упо р а в Е пло ско сти по фо р м ула м (26) и ли (28), (29) с
   уче то м Д Н эле м е нта во лно во г о фр о нта :
                                                  & (Θ ) 2
                                                  f                 Θ   & (Θ ) 2
                                                                        f
                             FE = F&1 (Θ ) ⋅
                               2        2           2
                                                           = cos  4
                                                                      ⋅ 2        .
                                                  &f                2 f&
                                               2 max                 2 max
   6.2. П о стр о и ть Д Н р упо р а в Е пло ско сти в по ляр но й и де ка р то во й си сте м а х
   ко о р ди на т. О пр е де ли ть ш и р и ну ( 2∆Θ E )0 , 5 .
   6.3. Ра ссчи та ть Д Н р упо р а в Н пло ско сти по (25) и ли (30) – (32) с
   и спо льзо ва ни е м (29).
   6.4. И спо льзуя р е зульта ты г р а фи ко в (р и с. 8, 9), по стр о и ть се че ни я Д Н р упо р а в
   Е и Н пло ско стях - FE2 , FH2 . Се че ни я Д Н ср а вни ть с р е зульта та м и р а сче то в по
   п. 6.2.
7. Ра счи та ть Д Н эта ло нно г о и злуча те ля те х же р а зм е р о в, что и р упо р ны е
   а нте нны , по (21), (22), по ло жи в a = D1 , b = D2 .
8. Д ля ср а вне ни я ди а г р а м м на пр а вле нно сти и па р а м е тр о в р упо р а с Д Н и
   па р а м е тр а м и эта ло нно г о и злуча те ля все г р а фи ки по п. 5-7 по стр о и ть на о дно м
   р и сунке . Сде ла ть вы во ды .
9. О пр е де ли ть вы со ты о пти м а льны х р упо р о в по (33), ко г да м а кси м а льны й на б е г
   фа зы на кр а ях р а ве н Ψx , y max ≈ 3π 4 .