Каталог книг

Антенны. Учебное пособие

Перейти в магазин

Сравнить цены

Описание

В учебном пособии рассмотрены общая теория антенн, принципы построения, устройство, принцип действия основных антенных устройств. Рассмотрены радиотехнические характеристики и параметры передающих и приемных антенн. Изложены основы теории антенных решеток, линейных и апертурных антенн. Приведены принципы построения, особенности конструкции, основные радиотехнические характеристики и параметры вибраторных, а также рупорных антенн. Настоящее пособие предназначено для направлений подготовки бакалавров и магистров "Проектирование и технология РЭС", "Конструирование и технология электронных средств", "Инфокоммуникационные технологии и системы связи", может быть полезно при изучении дисциплин, "Антенны", "Электромагнитные поля и волны", "Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства систем радиосвязи", "Автоматические устройства согласования антенн" и выполнения лабораторных работ и курсовых проектов, а также может быть использовано студентами смежных специальностей и разных форм обучения. 2-е издание, переработанное и дополненное.

Сравнить Цены

Предложения интернет-магазинов
Зырянов Ю., Федюнин П., Белоусов О. и др. Антенны. Учебное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное ISBN: 9785811419685 Зырянов Ю., Федюнин П., Белоусов О. и др. Антенны. Учебное пособие. Издание второе, переработанное и дополненное ISBN: 9785811419685 1215 р. chitai-gorod.ru В магазин >>
Мительман Ю., Абделлин Р., Сычугов С., Шабунин С. Антенны и устройства (СВЧ): расчет и измерение характеристик. Учебное пособие ISBN: 9785534034011 Мительман Ю., Абделлин Р., Сычугов С., Шабунин С. Антенны и устройства (СВЧ): расчет и измерение характеристик. Учебное пособие ISBN: 9785534034011 522 р. chitai-gorod.ru В магазин >>
Первые шаги гитариста. Учебное пособие Первые шаги гитариста. Учебное пособие 319 р. labirint.ru В магазин >>
Психолого-педагогическая антропология: Учебное пособие для вузов Психолого-педагогическая антропология: Учебное пособие для вузов 135.7 р. bookvoed.ru В магазин >>
Рогожин В. Практикум по биохимии. Учебное пособие Практикум по биохимии. Учебное пособие ISBN: 9785811415861 Рогожин В. Практикум по биохимии. Учебное пособие Практикум по биохимии. Учебное пособие ISBN: 9785811415861 908 р. chitai-gorod.ru В магазин >>
Основы ангиологии. Учебное пособие Основы ангиологии. Учебное пособие 503 р. labirint.ru В магазин >>
Сергей Николаевич Шабунин Антенны и устройства (свч): расчет и измерение характеристик. Учебное пособие для вузов ISBN: 9785534034011 Сергей Николаевич Шабунин Антенны и устройства (свч): расчет и измерение характеристик. Учебное пособие для вузов ISBN: 9785534034011 349 р. litres.ru В магазин >>

Статьи, обзоры книги, новости

Петров Б

Петров Б.М., Костромитин Г.И., Горемыкин Е.В. Логопериодические вибраторные антенны. Учебное пособие для ВУЗов

Скачивание файла

Изложены методы расчета и особенности конструкций применяющихся в дециметровом диапазоне волн широкополосных телевизионных, сотовой связи и радиотелефонных классических, частично печатных, печатных и с кусочно-линейными излучателями логопериодических вибраторных антенн, последние имеют меньшие габариты при одинаковых с другими типами вибраторных антенн электродинамических характеристиках, приаедены программы расчетов и рекомендации по изготовлению антенн.

Для студентов, обучающихся по направлению "Радиотехника", радиоинженеров, квалифицированных радиолюбителей.

Методы анализа логопериодической вибраторной антенны.

Проектирование классической логопериодической вибраторной антенны.

Логопериодическая вибраторная антенна в частично печатном исполнении.

Двухчастотные логопериодические антенны в частично печатном исполнении.

Анализ логопериодических антенн с кусочно-линейными вибраторами.

Печатные логопериодические вибраторные антенны.

Несимметричные логопериодические вибраторные антенны

Методика изготовления антенн.

Программы для расчета на MathCAD.

Комментарии Смотрите также

Вибраторные антенны

— Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2001. — 76 с.

Пособие состоит из двух частей. В части I излагаются основные понятия и

расчётные методы теории вибраторных антенн. Главное внимание уделяется

рассмотрению структуры электромагнитных полей в дальней, ближней.

Чернышев. Антенно-фидерные устройства

Основные параметры антенн. Элнментраные излучатели.

Симметричный и несимметричный вибратор.

Основные положения теории приема.

Вибраторные антенны метровых и дециметровых волн.

Антенны радиорелейных линий связи.

Антенны коротких волн.

Баранов С.А. Лекции по антеннам радиосистем

Лекции по курсу Антенны и распространение радиоволн

- Элементарные излучатели: электрический диполь Герца, магнитный диполь Герца, элементарная рамка с током, элемент Гюйгенса.

- Характеристики антенн: поле двух элементарных излучателей, дальняя и ближняя зоны антенны, диаграмма направленности антенны, коэффици.

Шубарин Ю.В. Антенны СВЧ

Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства

Шатраков, Ривкин, Цыбаев. Самолётные антенные системы

Классификация, особенности эксплуатации и характеристики бортовых антенно-фидерных систем.

Влияние элементов конструкции самолёта на характеристики бортовых антенн.

Антенно-фидерные системы и их характеристики.

Исследование взаимной связи между бортовыми антеннами.

Волновые. щелевые и пазовые ант.

Долбик А.И. Устройства СВЧ и антенны. Часть 2

Зельдин И.В. КВ антенны направленного действия

Зельдин И. В., Русинов В. В.

Продолжая ранее начатую серию книг о радиолюбительских антеннах, авторы попытались включить в данный выпуск максимальное количество известных и мало известных конструкций антенн для любительской КВ радиосвязи.

Источник:

www.studmed.ru

Учебное пособие - Антенны - Коммуникации и связь

Учебное пособие: Антенны

НАЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕДАЮЩЕЙ И ПРИЕМНОЙ АНТЕНН

Антенной называется радиотехническое устройство, предназначенное для излучения или приема электромагнитных волн. Антенна является одним из важнейших элементов любой радиотехнической системы, связанной с излучением или приемом радиоволн. К та­ким системам относят: системы радиосвязи, радиовещания, теле­видения, радиоуправления, радиорелейной связи, радиолокации, радиоастрономии, радионавигации и др.

В конструктивном отношении антенна представляет собой про­вода, металлические поверхности, диэлектрики, магнитодиэлектрики. Назначение антенны поясняется упрощенной схемой радиоли­нии. Электромагнитные колебания высокой частоты, мо­дулированные полезным сигналом и создаваемые генератором, пре­образуются передающей антенной в электромагнитные волны и излучаются в пространство. Обычно электромагнитные колебания подводят от передатчика к антенне не непосредственно, а с по­мощью линии питания (линия передачи электромагнитных волн, фидер).

При этом вдоль фидера распространяются связанные с ним электромагнитные волны, которые преобразуются антенной в рас­ходящиеся электромагнитные волны свободного пространства.

Приемная антенна улавливает свободные радиоволны и пре­образует их в связанные волны, подводимые с помощью фидера к приемнику. В соответствии с принципом обратимости антенн свойства антенны, работающей в режиме передачи, не изме­няются при работе этой антенны в приемном режиме.

Устройства, аналогичные антеннам, применяют также для возбуждения электромаг­нитных колебаний в различ­ных типах волноводов и объ­емных резонаторов

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРАХ АНТЕНН

Свойства направленности антенны описывают характеристикой (диаграммой) направленности. Количественно эти свойства оцени­вают с помощью таких параметров, как ширина диаграммы на­правленности, уровень боковых лепестков, коэффициент направ­ленного действия (КНД) и других. Важным параметром является входное сопротив­ление антенны, характеризующее ее как нагрузку для генератора или фидера. Входным сопротивлением антенны называется отно­шение напряжения между точками питания антенны (зажимы ан­тенны) к току в этих точках. Если антенна питается волноводом, то входное сопротивление определяется отражениями, возникаю­щими в волноводном тракте. В общем случае входное сопротив­ление – величина комплексная: . Оно должно быть согласовано с волновым сопротивлением фидерного тракта (или с выходным сопротивлением генератора) так, чтобы обеспечить в последнем режим, близкий к режиму бегущей волны.

Мощность, излучаемая антенной связана с током в точках питания антенны соотношением , где активная составляющая входного сопротивления антенны; при отсутствии потерь в ней () – это сопротивление излучения. Данное опре­деление относится к проволочным антеннам.

Одним из основных параметров антенны является ширина еерабочей полосы частот, в пределах которой параметры антенны (характеристика направленности, входное сопротивление, КПД и др.) удовлетворяют определенным техническим требованиям. Требования к постоянству параметров антенны в пределах рабочей полосы могут быть различными; они зависят от условий работы антенны.

КЛАССИФИКАЦИЯ АНТЕНН

Антенны можно классифицировать по различным признакам: по •ДШпазонному принципу, по характеру излучающих элементов (ан­тенны с линейными токами, или вибраторные антенны, антенны, излучающие через раскрыв – апертурные антенны, антенны по­верхностных воли); по виду радиотехнической системы, в которой используется антенна (антенны для радиосвязи, для радиовеща­ния, телевизионные и др.). Будем придерживаться диапазонной классификации. Хотя в различных диапазонах волн очень часто применяют антенны с одинаковыми (по типу) излучающими эле­ментами, однако конструктивное выполнение их различное; значи­тельно отличаются также параметры этих антенн и требования, предъявляемые к ним.

Рассматриваются антенны следующих вол­новых диапазонов (названия диапазонов даются в соответствии с рекомендациями “Регламента радиосвязи”; в скобках указыва­ются названия, широко распространенные в литературе по антенно-фидерным устройствам): мириаметровые (сверхдлинные) волны (); километровые (длинные) волны (); гектометровые (средние) волны (); декаметровые (короткие) волны (); метровые волны (); дециметровые волны (); сантиметровые волны (); миллиметровые волны (). Последние четыре диапазона иногда объединяют общим названием “ультракороткие волны” (УКВ).

ИЗЛУЧЕНИЕ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК

Для получения высокой направленности излучения, часто требуе­мой на практике, можно использовать систему слабонаправленных антенн, таких как вибраторы, щели, открытые концы волноводов, и других, определенным образом расположенных в пространстве и возбуждаемых токами с требуемым соотношением амплитуд и фаз. В этом случае общая направленность, особенно при большом числе излучателей, определяется в основном габаритными размерами всей системы и в гораздо меньшей степени – индивидуальными на­правленными свойствами отдельных излучателей.

К числу таких систем относят антенные решетки (АР). Обычно АР называется система идентичных излучающих элементов, одина­ково ориентированных в пространстве и расположенных по опре­деленному закону. В зависимости от расположения элементов различают линейные, поверхностные и объемные решетки, среди кото­рых наиболее распространены прямолинейные и плоские АР. Иногда излучающие элементы располагаются по дуге окружности или на криволинейных поверхностях, совпадающих с формой объ­екта, на котором расположена АР (конформная АР).

Простейшей является линейная АР, в которой излучающие элементы располагаются вдоль прямой, назы­ваемой осью решетки, на равных рас­стояниях друг от друга (эквидистант­ная АР). Расстояние d между фазо­выми центрами излучателей называ­ют шагом решетки,. Линейная АР по­мимо самостоятельного значения яв­ляется часто основой при анализе других типов АР.

Источник:

www.ronl.ru

Основы теории антенн

/ AFU / Основы теории антенн

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет»

А.П. ПУДОВКИН, Ю.Н. ПАНАСЮК, А.А. ИВАНКОВ

ОСНОВЫ ТЕОРИИ АНТЕНН

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации

в качестве учебного пособия

Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ

УДК 621.37(075/8) ББК A 815я73

Р е ц е н з е н т ы:

Доктор педагогических наук, профессор кафедры «Физика» ГОУ ВПО ТГТУ

Доктор технических наук, доцент начальник кафедры № 123 «Передающие и приёмные радиоустройства (Средств связи и РТО)» ВАИУ (г. Воронеж)

П881 Основы теории антенн : учебное пособие / А.П. Пудовкин, Ю.Н. Панасюк, А.А. Иванков. – Тамбов : Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2011. – 92 с. – 100 экз. – ISBN 978-5-8265-0981-4.

Излагаются основы теории приёмных и передающих антенн, а также линейных, апертурных антенн и антенных решёток, применяющихся в устройствах радиоэлектронных средств, влияние их конструктивных параметров на форму диаграммы направленности.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 210201, 210303 направления 210200 «Проектирование и технология электронных средств» очной и заочной форм обучения.

УДК 621.37(075/8) ББК A 815я73

ISBN 978-5-8265-0981-4 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ГОУ ВПО ТГТУ), 2011

ПУДОВКИН Анатолий Петрович, ПАНАСЮК Юрий Николаевич, ИВАНКОВ Александр Александрович

ОСНОВЫ ТЕОРИИ АНТЕНН

Редактор Л.В. К о м б а р о в а Инженер по компьютерному макетированию М.С. Анурьева

Подписано в печать 05.04.2011.

Формат 60 ? 84 / 16. 5,35 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 143

Издательско-полиграфический центр ГОУ ВПО ТГТУ 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14

А.П. ПУДОВКИН, Ю.Н. ПАНАСЮК, А.А. ИВАНКОВ

ОСНОВЫ ТЕОРИИ АНТЕНН

¦ ИЗДАТЕЛЬСТВО ГОУ ВПО ТГТУ ¦

В современных условиях техника антенн является одной из наиболее быстро развивающихся областей радиоэлектроники. Современные достижения в технике антенн основываются на последних разработках электроники, техники полупроводников, когерентной радиооптики, оптоэлектроники и т.д. Различные объекты, как наземные, так и летательные аппараты, имеют множество антенн различных диапазонов и назначений, и обеспечение их электромагнитной совместимости во многом зависит от характеристик и параметров антенн.

В связи с этим радиоинженер, работающий в области антенной техники, должен обладать знаниями основ теории антенн, а также их характеристик и параметров. Эти вопросы рассматриваются в настоящем учебном пособии.

Усвоение изложенных в пособии вопросов предполагает знание читателем общих разделов высшей математики, теории радиотехнических цепей и сигналов, электродинамики и распространения радиоволн в рамках существующих учебных программ.

Пособие содержит пять разделов. Наиболее важные моменты и определения в пособии выделены курсивом. Основные термины выделены полужирным шрифтом, а места, на которые следует обратить внимание, выделены подчёркиванием.

Для контроля усвоения изучаемого материала в конце каждого раздела имеются контрольные вопросы.

1. РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ ПЕРЕДАЮЩИХ АНТЕНН

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕДАЮЩИХ АНТЕНН И ИХ ФУНКЦИИ

Антенна является неотъемлемой составной частью любого радиотехнического устройства, которое предназначено для передачи или приёма информации с помощью радиоволн через окружающее пространство.

Передающая антенна предназначена для непосредственного излучения радиоволн.

Задачи, решаемые передающей антенной:

1. Преобразование энергии токов высокой частоты в энергию излучаемых радиоволн . Одним из основных требований, предъявляемых

к антеннам, является сохранение закона модуляции (отсутствие искажения передаваемой информации).

2. Пространственное распределение энергии электромагнитного

3. Формирование определённой поляризационной структуры поля .

1. По функциональному назначению:

2. По конструкции и принципу действия:

Антенны линейного типа характерны тем, что размеры поперечного сечения у них малы по сравнению с длиной волны. Обычно такие антенны выполняются из отрезка провода или нескольких проводов, либо в виде стержня.

Апертурные антенны имеют раскрыв (апертуру), через который проходит поток излучаемой (принимаемой) энергии.

В свою очередь, линейные и апертурные антенны могут быть представлены как непрерывные системы, состоящие из элементарных излучателей: диполей (вибраторов) Герца, элементарных рамок или источников Гюйгенса.

Антенная решётка – это совокупность идентичных излучающих (приёмных) элементов, расположенных в определённом порядке и питаемых от одного или нескольких когерентных источников.

3. По поляризации:

? антенны с линейной поляризацией;

? антенны с вращающейся поляризацией.

4. По полосе пропускания:

5. По диапазону радиоволн:

? антенны диапазона ОВЧ (МВ);

? антенны диапазона УВЧ (ДМВ);

? антенны диапазона СВЧ (СМВ);

? антенны диапазона КВЧ (ММВ).

6. По направленным свойствам:

7. По месту установки:

8. По назначению радиотехнических устройств:

? радиолокационные и т.д.

1.2. ПЕРЕДАЮЩАЯ АНТЕННА КАК НАГРУЗКА ДЛЯ ГЕНЕРАТОРА, ЕЁ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Так как антенны обладают способностью преобразовывать энергию направляемых электромагнитных волн (ЭМВ) в энергию радиоволн (или наоборот), то существует ряд показателей, которые по своей сути для них являются энергетическими параметрами . К ним относятся следующие:

? мощность излучения Р ? ;

? сопротивление излучения R ? ;

? коэффициент полезного действия (КПД) ? А ;

? входное сопротивление антенны &

? действующая длина l д ;

? эффективная площадь раскрыва (ЭПР) А эф ;

? коэффициент использования площади (КИП) q .

В режиме передачи (излучения) антенна является нагрузкой генератора токов высокой частоты. Как нагрузка, она характеризуется активной, реактивной и предельной мощностью, а также входным сопро-

тивлением. Для получения наибольшей мощности излучения антенна должна быть согласована с линией передачи и с внутренним сопротивлением генератора.

Эквивалентная схема передающей антенны представлена на рис. 1.1.

Входное сопротивление антенны – это комплексная величина, рав-

ная отношению комплексных амплитуд ( или действующих значений ) напряжения и тока на входе антенны :

где R А и X A – активная и реактивная составляющие входного сопротивления, соответственно.

Входное сопротивление антенны, как параметр, относится к антеннам только линейного типа , у которых комплексное напряжение и ток на входе антенны физически определены и могут быть непосредственно измерены. Для антенн апертурного типа понятие входного сопротивления неприемлемо, так как у них не существуют входные зажимы.

В общем случае на входное сопротивление антенны влияют: частота генератора, посторонние проводники и другие тела, расположенные вблизи антенны. Поэтому на практике входное сопротивление антенны определяют на заданных частотах с помощью измерительных приборов в специальных лабораториях, называемых безэховыми камерами.

Подводимая к антенне мощность генератора расходуется на излучение, потери в антенне и окружающих её телах и среде, а также на создание реактивных полей в ближней зоне, поэтому R A характеризует мощность излучения антенны и мощность тепловых потерь в антенне и в окружающих её телах и среде:

где R ? – сопротивление излучения; R п – сопротивление потерь.

Сопротивление излучения – это некоторое воображаемое активное сопротивление, на котором выделяется мощность, равная мощности излучения антенны

P ? = I A 2 R ? , 2

где I A – амплитуда тока на входных зажимах антенны.

Сопротивление излучения характеризует излучающие свойства передающей антенны.

Величина Х А характеризует собой реактивную мощность в ближней зоне, которая не излучается .

Как сопротивление излучения, так и реактивное сопротивление антенны зависят от типа антенны, её конструктивного исполнения, а также от длины волны. Сопротивление потерь зависит от проводящих свойств металла, из которого изготовлена антенна, качества изоляторов, а также от окружающих антенну тел и среды.

Мощность излучения антенны – это та часть мощности, под-

водимой к антенне от генератора, которая преобразуется антенной

в радиоволны и достигает дальней зоны.

Её можно определить путём интегрирования плотности потока мощности этой антенны по замкнутой поверхности S , охватывающей некоторый объём пространства, окружающего антенну:

где П = П(?, ?) – плотность потока мощности (или модуль среднего значения вектора Умова– Пойнтинга).

Так как П(?, ?) = П max F 2 (?, ?), а П max = E 2 max / 240?, то

В этих выражениях F 2 (?, ?) – диаграмма направленности (ДН) антенны по мощности.

В качестве простейшей поверхности интегрирования удобно выбрать сферу с радиусом r (рис. 1.2). Элемент площади ds на сферической поверхности (результат сечения поверхности сферы двумя меридиональными и двумя азимутальными плоскостями), как это видно из рисунка, равен

ds = r 2 sin(?) d ? d ?.

Подставляя в (1.1) выражения (1.2) и (1.3), можно получить:

2 ? F 2 ( ? , ? ) sin ( ? ) d ? d ? .

x

Таким образом, для определения мощности излучения необходимо знать нормированную ДН по мощности и напряжённость поля в направлении максимального излучения при заданном расстоянии r . Мощность излучения антенны зависит от мощности генератора, условий согласования, а также от излучающей способности антенны. Эта способность зависит от типа антенны, особенностей конструктивного исполнения, размеров антенны по отношению к длине волны.

Антенна, как любой преобразователь энергии, характеризуется коэффициентом полезного действия (КПД).

Коэффициент полезного действия – это отношение мощности излучения ко всей активной мощности, получаемой антенной :

Отсюда следует, что для увеличения КПД антенны необходимо уменьшать сопротивление потерь и увеличивать сопротивление излучения антенны. КПД современных антенн различных диапазонов и типов весьма широк: от 25 до 95%.

Действующая длина передающей антенны – это коэффици-

ент, имеющий размерность длины, который связывает между собой амплитуду напряжённости поля в точке, находящейся в дальней зоне в направлении максимума излучения передающей антенны, с максимальным напряжением на зажимах антенны :

U A max = L д E max .

Этот параметр относится только к антеннам линейного типа и характеризует их энергетическую эффективность по преобразованию энергии токов высокой частоты в линии передачи в энергию электромагнитного поля (ЭМП) излучаемой волны. Действующая длина передающей антенны зависит от её геометрической длины и от закона рас-

пределения амплитуды и фазы тока вдоль антенны I & ( z ) :

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку:

Источник:

studfiles.net

Воскресенский Д

Воскресенский Д.И. Расчет зеркальных антенн - файл n1.doc

Доступные файлы (2):

    Смотрите также:
  • Юрцев О.А., Рунов А.В., Казарин А.Н. Спиральные антенны (Документ)
  • Свердлин Г.М. Гидроакустические преобразователи и антенны (Документ)
  • Пудовкин А.П., Панасюк Ю.Н., Иванков А.А. Основы теории антенн (Документ)
  • Петров Б.М., Костромитин Г.И., Горемыкин Е.В. Логопериодические вибраторные антенны (Документ)
  • Воскресенский Д.И., Степаненко В.И. и др. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. 2003 (Документ)
  • MMANA-GAL 3.0.0.15 - программа для расчета и анализа антенн (Документ)
  • Воскресенский П.И. и Неймарк А.М. Основы химического анализа (Документ)
  • Программа - Расчёт спутниковой антенны (Программа)
  • Воскресенский Д.И. Антенны с обработкой сигнала (Документ)
  • Смарышев Н.Д. Направленность гидроакустических антенн (Документ)
  • Доклад - История цифровых зеркальных фотокамер (Реферат)
  • Дипломная работа - Антенны для мобильных средств беспроводной связи (Дипломная работа)

московский авиационный институт

пособие к курсовому проектированию
по курсу устройства СВЧ и антенны
Расчет зеркальных антенн
Под ред. проф. Д.И. Воскресенского
Издательство МАИ

Круглый раскрыв: ,

Амплитудное распределение

* *

Диаметр раскрыва определяется по заданной ширине луча или КНД, обеспечивающего необходимый УБЛ. При выборе варианта антенны с тем или иным амплитудным распределением необходимо иметь в виду, что с уменьшением УБЛ уменьшается КИП и, соответственно, для заданной ширины луча и усиления растет диаметр зеркала. При жестких ограничениях на размер зеркала, необходимо стремиться к более равномерному распределению поля и соответствующему росту УБЛ. Выбрав апертуру, можно перейти к выбору фокусного расстояния и угла раскрыва. С увеличением фокусного расстояния растут габариты антенны, при заданном типе облучателя выравнивается распределение поля в апертуре, но часть энергии «переливается» через края и уменьшается КПД облучателя, т.е. отношение энергии волны, падающей на зеркало, к общей части излучаемой энергии в пространстве. В зависимости от ранжирования требований к антенне выбирается амплитудное распределение и фокусное расстояние. Если наиболее важным параметром является усиление антенны и КИП, то стараются обеспечить более равномерное поле в раскрыве. Если требуется обеспечить УБЛ, то реализуют более спадающее к краям распределение. Так, например, при слабонаправленном облучателе типа вибраторного для получения максимального коэффициента усиления можно использовать следующее соотношение [5]:

2. расчет характеристик направленности

3. Облучатели зеркальных параболических антенн.

в направлении от щели к генератору согласован или бесконечен.

Расстояние от закороченного конца до оси щели рис.11 при­нимается равным ( длина волны в волноводе). Если резонансное сопротивление поперечной щели представить как последовательное сопротивление в эквивалентной схеме рис.12, то условие со­гласования щели с волноводом можно записать как равенство по­следовательного сопротивления щели волновому сопротивлению волновода.

где - волновое число; d расстояние между щелями; ? — угол в горизонтальной плоскости, отсчитываемый от нормали к линии расположения щелей.

где ? — угол в вертикальной плоскости, отсчитываемый от нормали к линии расположения щелей.

По требованиям к характеристикам направленности выбирают диаметр раскрыва и необходимое амплитудное распределение, обеспечивающее заданные параметры (таблица 1).

Выбирается облучатель по указанным требованиям полосы и поляризации. Рассчитываются ДН облучателя и необходимый угол раскрыва для получения максимального КНД зеркальной антенны используются графики рис.3, позволяющие определить для заданной ДН угол раскрыва.

Поле в раскрыве аппроксимируется функцией, которая соответствует характеру облучателя и углу раскрыва.

Рассчитывается ДН по формуле для выбранной аппроксимирующей функции, в одной или двух плоскостях.

Значения основных характеристик (ширины луча и УБЛ), полученные в результате расчета ДН с применением таблицы 1 сравниваем с характеристиками, указанными в задании.

Составляется эскиз антенны с возбуждающим устройством, элементами крепления, вращающимся сочленением и укрытием для защиты соединений от атмосферных воздействий. При разработке конструкции должны быть использованы ГОСТы и желательно максимальное число стандартизированных элементов: крепеж, линии передачи, разъемы, фланцы.

II. Задан тип облучателя зеркальной антенны и остальные параметры, то выполняют расчет в следующем порядке:

Рассчитываются характеристики направленности облучателя

Выбирается угол раскрыва, обеспечивающий максимальный КНД.

Далее пункты, соответствующие предыдущей методике.

2. Зеркальная антенна с двумерным сканированием в горизонтальной плоскости вертикальной плоскостях

3. Зеркальная антенна с одномерным сканированием в горизонтальной плоскости

ЛИТЕРАТУРА

Антенны и устройства СВЧ (Проектирование фазированных антенных решеток): Учебн. пособие для вузов. Д.И. Воскресенский, Р.А. Грановская, Н.С. Давыдова и др./Под ред. Д.И. Воскресенского. – М.:Радио и связь, 1981.

Антенны и устройства СВЧ. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. пособие для вузов /В.С. Филиппов, Л.И. Пономарев, А.Ю. Гринев и др.; Под ред. Д.И. Воскресенского. – 2-е изд. доп. и перераб. - М.:Радио и связь, 1994.

Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учеб. пособие для вузов / Д.И. Воскресенский, В.И. Степаненко, В.С. Филиппов и др.; Под ред. Д.И. Воскресенского. – 3-е изд. доп. и перераб. - М.:Радио и связь, 2003.

Расчет антенн СВЧ. Пособие к курсовому проектированию/Под ред. Д.И. Воскресенского. – М.:МАИ, 1973. – Ч.II.

А.И. Ардабьевский, В.Г. Воропаева, К.И. Гринева. Пособие по расчету антенн сверхвысоких частот. - М.: Оборонгиз, 1957, 71 с.

Сканирующие антенные системы СВЧ.: Пер с англ./ Под ред. Р. Хансена. - М.: Сов. радио, 1966-1970.-Т.1-3.

Кюн Р. Микроволновые антенны. – М.: Судостроение, 1967.

Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.Н. Антенны УКВ. – М.: Связь, 1977.- Т.1,2. – 381 с.

Нарбут В.П., Хмель В.Ф. Поляризация излучения зеркальных антенн.- Киев. Вища школа, 1978.

Боровиков В.А., Кинбер Б.Е. Геометрическая теория дифракции. - М.Связь, 1978

Бахрах Л. Д., Галимов Г. К. Зеркальные сканирующие антенны. – М.: Наука, 1981.

Цейтлин Н. М. Антенная техника и радиоастрономия. – М.: Сов. радио, 1976. Гурбанязов М. А., Козлов А. Н., Тарасов Б. В. Современные проблемы построения зеркальных антенн. – А.: Ылым, 1992. Вуд П. Анализ и проектирование зеркальных антенн/ Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1984.

Cohn S.B. Slot line on dielectric substrate // IEEE Trans. MTT, 1969. - v.17. – №10. – pp. 768-778.

Mariani E.A., et al. Slot line characteristics// IEEE Trans. MTT, 1969. - v.17. – №12. – pp. 1091-1096.

Itoh T., Mittra R. Dispersion characteristics of slot line// Electronics Letters, 1975. July, - v.7. – pp. 364-365.

Гирич С.В., Пономарев И.Н. О широкополосных свойствах антенн на основе щелевых линий передачи // Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ, 1993. - №3. – с.19-23.

Диняева Н.С. Конструирование механизмов антенн: учебное пособие. – М.: МАИ, 2002г. – 340с.: ил.

? В.Г. Ямпольский, Г.Г. Цуриков. Минимизация ближнего бокового излучения апертурных антенн.// Антенны: Сб. статей. Вып. 37. /Под ред. А.А. Леманского.-М.: Радио и связь,1990.

* * Антенны и устройства СВЧ/ Д.И. Воскресенский, В.Л. Гостюхин, В.М. Максимов, Л.И. Пономарев; Под ред. Д.И. Воскресенского. – М.: Изд-во МАИ,1999. – 528с.: ил.

? Расчет и конструирование вращающихся сочленений. Пособие для курсового проектирования/ Под ред. Б.Я. Мякишева. – М.:МАИ, 1962.

? Таблицы ?-функций приведены в справочнике Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы.-М.: Наука, 1977.

? Таблицы значений взаимных сопротивлений приведены в книге А. А. Пистолькорс. Антенны.-М.: Связьиздат, 1947.

Источник:

nashaucheba.ru

Антенны. Учебное пособие в городе Екатеринбург

В нашем интернет каталоге вы имеете возможность найти Антенны. Учебное пособие по разумной стоимости, сравнить цены, а также найти прочие предложения в категории Наука и образование. Ознакомиться с параметрами, ценами и обзорами товара. Доставка товара производится в любой населённый пункт России, например: Екатеринбург, Брянск, Курск.