Неточность изготовления зеркала вызывает несинфазность поля в раскрыве. Допустимыми являются фазовые искажения поля в раскрыве зеркала не более ± p/4. При этом уменьшение коэффициента усиления антенны не превышает нескольких процентов [3].
Пусть поверхность параболоида имеет некоторые неровности с наибольшим отклонением от нормы Dr (рисунок 5.3).
Рисунок 5.3 - Допуски на точность изготовления зеркала
Путь луча, отраженного от поверхности в месте наибольшего отклонения от r изменяется при этом на величину
Dr + Dr × cos(Y), (5.3)
а соответствующий сдвиг фаз составит величину и он не должен превышать p/4, отсюда получаем:
(5.4)
Анализ полученного выражения показывает, что в близи центра параболоида необходимая точность изготовления зеркала наивысшая. Здесь наибольшее отклонение от идеальной поверхности не должно превышать
у кромки параболоида требования к точности получаются наименьшими. Точность установки облучателя так же определяется нормами на наибольшие допустимые фазовые искажения поля в раскрыве [6].
Пусть фазовый центр облучателя смещён на Dx (рисунок 5.3).
Рисунок 5.4 - Допуски на точность установки облучателя
Тогда длины путей лучей от фазового центра до раскрыва увеличиваются. Наибольшее удлинение пути происходит у лучей, падающих на вершину зеркала. Это удлинение путей при малых смещениях можно приблизительно определить как Dx×cos(Y). Тогда изменение фазы составит величину:
(5.6)
где Df0, Dfa- фазовые искажения, возникающие из-за неточности установки облучателя, в центре и на краю раскрыва, соответственно. Эта величина не должна превышать p/4, отсюда получим, что
(5.7)
Таким образом, с увеличением угла раскрыва точность и установка облучателя в фокусе повышается.
Выводы:
Подводя итог проделанной работы, можно выделить следующие моменты:
1. с увеличением угла раскрыва точность и установка облучателя в фокусе повышается;
2. ширина ДН на уровне повинной мощности:
· 2Q0.5 =76 мрад (по условию)
· 2Q0.5 =74 мрад (по расчетам), что вполне допустимо, т.к. это составляет около 2.6 % (допустимое значение до 5%);
3. УБЛ:
· -24 дБ (по условию)
· -23.071 дБ, что несколько больше допустимого. Для уменьшения уровня боковых лепестков можно рекомендовать увеличить радиус раскрыва антенны.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Рисунок 2.2 – Зависимость чувствительности антенны от угла раскрыва
Рисунок 3.1 – Зависимость распределение амплитуды поля от радиуса апертуры рупора
Рисунок 3.2 – Диаграмма направленности конического рупора
Рисунок 3.3 – Распределение поля в апертуре зеркала
Рисунок 4.1 – Диаграмма направленности зеркальной параболической антенны
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток / под ред. проф. Воскресенского Д.И. - М.: Советское радио, 1994.- 592 с.
2. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ.- М.: Высшая школа, 1988.-432 с.
3. Кочержевский Г.М., Ерохин Г.А., Козырев Н.Д. Антенно-фидерные устройства. - М.: Радио и связь, 1989. - 352 с.
4. Хмель В.Ф., Чаплин А.Ф., Шумлянский И.И. Антенны и устройства СВЧ.- Киев.: Вища школа, 1990. - 232с.
5. Регламент радиосвязи. Т.1.- М.: Радио и связь, 1995. -509 с.
6. Спутниковая связь и вещание /Под ред. Кантора Л.А. - М.: Радио и связь, 1987.-526с.
7. Патлах А.Л., Гончаров В.Л. Антенны и устройства СВЧ. Методические указания курсовой работе «Зеркальные параболические антенны». - Алма-Ата; АЭИ: 1987.-32с.
