I.P. Zaykin, A.V. Totski, S.K. Abramov
DİZAYN ANTENNA CİHAZLAR SİSTEMLER ƏLAQƏLƏR
2007
NAZİRLİK TƏHSİL VƏ ELM UKRAYNA
Milli aerokosmik adına universitet YOX. Jukovski
"Xarkovski aviasiya institut"
I.P. Zaykin, A.V. Totski, S.K. Abramov
DİZAYN ANTENNA CİHAZLAR SİSTEMLER ƏLAQƏLƏR
Maarifləndirici müavinət
Xarkov "XAY" 2007
UDC 621.396.67
Dizayn antenna cihazlar sistemləri rabitə / I.P. Zaikin, A.V. Totski, S.K. Abramov. - Dərs kitabı müavinət. – Xarkov: Nat. aerokosmik "Xark" Universiteti aviasiya İnstitut”, 2007. – 78 s.
Rabitə xətlərinin effektiv antena qurğularının tədqiqat metodları, dizaynı, iş prinsipi və konstruksiyasının və elektrik parametrlərinin hesablanması üsulları təsvir edilmişdir - buynuz, sürətləndirici və yavaşlatıcı linza antenaları, buynuz açılışlarında düzəldici linzaları olan buynuz obyektiv antenaları (RLA). və uzaqdan buynuzlu obyektiv antenaları, şüalandırıcılar, həmçinin spiral antena sistemləri. Radarın həyəcanlanması üçün dalğa ötürücü-koaksial keçidin hesablanması təqdim olunur və mürəkkəb spiral antenna massivləri üçün həyəcanlandırma sxemləri nəzərdən keçirilir.
Radioelektron sistemlər və komplekslər, telekommunikasiya texnologiyaları və vasitələri, habelə informasiya rabitəsi şəbəkələri sahəsində ixtisaslaşan tələbələr üçün.
İl. 40. Cədvəl 10. Biblioqrafiya: 29 ad
Recen h ents : dr fizika və riyaziyyat elmlər, prof. N.N. Gorobets,
dr texnologiya. elmlər G.İ. Xlopov
Milli aerokosmik universitet onlar. YOX. Jukovski
"Xarkovski aviasiya institut", 2007 G.
Buynuz antenalar
Buynuz antenna (düyü. 1.1) buynuzdan ibarətdir 1, dalğa bələdçisi 2 və maraqlı cihaz 3.
Antenanı qidalandıran generatorun koaksial çıxışı varsa, antenna dalğa kılavuzu 2 ən çox dalğa ötürücüsünün geniş divarına perpendikulyar olan bir pinlə həyəcanlanır; Pin koaksial kabelin (qidalandırıcı) mərkəzi keçiricisinin davamıdır. Jeneratörün dalğa ötürücü çıxışı varsa, qidalanma yolu adətən H10 dalğası olan düzbucaqlı dalğa bələdçisi şəklində hazırlanır . Dalğa ötürücü qidalandırıcı birbaşa dalğa bələdçisinə 2 keçir və buynuzu həyəcanlandırır.
a və b en kəsiyinin ölçüləri seçilir -dan şərtlər paylanması Ona yalnız dalğalar əsas növ N 10 [1]:
0.6λ ≤ A ≤ 0.9λ . (1.1)
B ölçüsü b < λ/2 şərtini ödəməlidir və a/2 -yə bərabər ola bilər . Dizayn hazırlayarkən standart dalğa ötürücülərindən istifadə etmək məqsədəuyğundur (Cədvəl A.1.1-ə baxın).
Seqmentin uzunluğu ℓ 1 həyəcan verici pindən divara qısa qapanma dalğa ötürücüsünün koaksial təchizatı ilə uyğunluq şərtindən seçilir. Hesablama uzunluqlar ℓ 1 ,ℓ, və Həmçinin qərəz pin By baltalar x veriləcək V alt bölmə 1.3 saat daha çox ətraflı nəzərə alınmalıdır həyəcanlı
gözləmə cihazı. Əksər hallarda, ℓ 1 ≈ λ/4 . Dalğa ötürücü uzunluğu ℓ 2 həyəcanlı sancaqdan buynuz boğazına qədər şərti təmin etməlidir daha yüksək növ dalğaların süzülməsi. Ən yüksək tipli ən yaxın dalğa H 20 dalğasıdır ( λcr = a ). Lazım gələrsə, seqmentdə bu dalğanın amplitudası ℓ 2 olmalıdır 100 dəfə azalır, sonra [1]-ə uyğun olaraq əldə edirik
ℓ 2 = 4.6λ/2π . (1.2)
Amplitüdlər başqaları daha yüksək növləri dalğalar olacaq sönmək daha çox daha güclü. forma əsas ləçək diaqramlar diqqət (DN) meqafon
Nuh antenalar asılıdır -dan bucaq açılış buynuz:
2α H = 2arctg(a P /2R H ) ; 2α E = 2arctg(b р /2R E ) , (1.3) burada 2α Н və 2α E , a p və b p , R H və R E – müvafiq olaraq, H və E müstəvilərində buynuzun açılış bucaqları, eni və uzunluğu .
Apertura bucağı nə qədər kiçikdir (sabit diyafram genişliyində buynuz uzunluğu nə qədər uzun olarsa), faza səhvləri bir o qədər kiçik olacaqdır. diyaframın kənarlarında DP-nin əsas lobu daha dar, buynuzun istiqamət əmsalı (DA) böyükdür [2,3].
Tədqiqatlar göstərir ki, sonlu uzunluqlu bir buynuz üçün ən yüksək səmərəlilik buynuzun həndəsi ölçüləri arasındakı nisbət olduqda əldə edilir.
р
RH _ opt = a 2 r /3λ , R E opt = b 2 /2λ , (1.4) burada R Н topdan və R E topdan – H və E müstəvilərində optimal buynuz uzunluqları , H və E müstəvilərində açılışın kənarlarında icazə verilən faza sapmalarına uyğundur.
ψ Нm = 3π/4 , ψ Em = π/2 . (1.5)
Maksimum icazə verilən faza xətalarının belə dəyərləri olan buynuzlar optimal adlanır.
Buynuzu dalğa bələdçisinə bağlamaq üçün onların ölçüləri arasındakı əlaqəyə riayət etmək lazımdır [1]
R H / R E = a p (b səh – b)/b p (a səh – A) . (1.6)
Optimal buynuzun istiqamət əmsalı düsturla müəyyən edilə bilər
Dm _ = (4π/λ 2 )a p b p ν AP . (1.7)
Budur ν AP – diyafram əmsal istifadə edin buynuz səthi (MDB),
ν AP = ν AE ν AN ν FE ν FN , (1.8)
harada ν AE və ν AN – Amplituda səbəb olan KIP və ν FE və ν FN – E və H müstəvilərində faza paylanmaları (şək. 1.2).
təxmini sinif alətlər verir onun məna
ν A = ν AN ν 2 F = 0,81·0,8 2 = 0,52 .
üçün izahatlar düsturlar (1.8) dönək Kimə düyü. 1.2, haqqında hansı
Piramidal buynuzun aperturasında amplituda-faza paylanması (APD) göstərilmişdir: Şəkil 1-də. 1.2, a – E müstəvisində və Şek. 1.2, b – H müstəvisində . Fiziki mənaya uyğun olaraq, diyafram cihazları sabitlə müqayisədə verilən amplituda paylanması ilə açılışın səmərəliliyini xarakterizə edir. Sabit amplituda paylanması üçün ν AP = 1 (buna görə də, Şəkil 1 üçün). 1.2, a ν AE = 1 ) və effektiv ölçü fiziki olana bərabərdir: A mE = b p . Kosinus amplitudası üçün paylanması ν AP = 0.81 (Buna görə də üçün düyü. 1.2, b ν AN = 0,81) və effektiv ölçüsü A mH = 0,81a p [4].
Z
a b
düyü. 1.2
Maksimum icazə verilən faza xətalarının diyafram alətlərinə (1.8) təsiri [4] ν ФЭ = ν ФН = ν Ф = 0.8 dəyəri ilə qiymətləndirilir .
H 10 dalğası ilə həyəcanlandıqda buynuz antenanın normallaşdırılmış radiasiya nümunələri aşağıdakı düsturlardan istifadə etməklə təxminən hesablana bilər [5]:
F H
; (1.9)
F E
, (1.10)
Harada φ – künc, sayılır -dan baltalar z ağızlıq
Genişlik DN piramidal meqafon optimal ölçüləri təxmini ifadələrdən istifadə etməklə hesablana bilər:
O
2φ
0,5 N
2φ
O0.5E
≈ 80 o λ/a r ; (1.11)
≈ 53 o λ/b р . (1.12)
= 2φ
From nisbətləri (1.11) Və (1.12) etməlidir Nə üçün yaradılması DN
0,5Н
iynəşəkilli növü ( 2φ o
O
0.5E
) arasında ölçüləri açılış a p
Və b r
lazımdır həyata keçirilsin əlaqə
a p ≈ 1.5b r . (1.13)
Əgər uzunluq meqafon keçir optimal ( R H > RHopt , _ R E > R Eopt ) və ya buynuz diyaframı süni şəkildə düzəldilirsə, onun diyaframındakı faza xətalarına laqeyd yanaşmaq olar. Sonra şüa eni aşağıdakı düsturlarla hesablana bilər:
O
2φ
0,5 N
2φ
O0.5E
≈ 68 o λ/a r ; (1.14)
≈ 51 o λ/b р , (1.15)
0,5Н
harada etməlidir Nə üçün 2φ o
O
= 2φ
0.5Ea p ≈ RUB 1.34b _ (1.16)
Əmsal faydalı tədbirlər (səmərəlilik) buynuz antenalar müəyyən edilmişdir V əsasən nüfuz dərinliyi cərəyanlar Mikrodalğalı soba V material, buynuz ondan hazırlanır. Məlum olduğu kimi, bu dərinlik daimi keçiricilikdədir azalır ilə hündürlük tezliklər. Bu aparır Kimə səth müqavimətinin və dalğa zəifləməsinin artması və beləliklə, səmərəliliyin azalması. Santimetr diapazonunda dalğalar üçün daha tez-tez Ümumi istifadə edin buynuz antenalar, bu təsiri laqeyd qala bilər Və qoy, Nə Səmərəlilik buynuz antenalar bərabərdir vahid.
Beləliklə, optimal ölçüləri olan buynuz antenalar üçün qazanc (GA)
Gm _ = D m η A ≈ D m , (1.17)
Harada η A – əmsal faydalı tədbirlər ağızlıq
əsas eni ilə bir naxış yaratmağa qadirdir ləçək əvvəl 10…20 o . Daha daralma DN buynuzun uzunluğunu kəskin şəkildə artırmaq ehtiyacı ilə məhdudlaşır , çünki eninə artım bölmələr açılış olmadan artırmaq uzunluq aparır Kimə onda faza xətalarının artması. Bu səhvləri artırmadan aradan qaldırın uzunluq meqafon Bacarmaq tərəfindən istifadə edin sürətləndirici və ya yavaşlama linzalar, quraşdırılıb birbaşa V açılış ağızlıq
|
