Проектирование двухзеркальной антенны по схеме Кассегрена
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Исходные данные:
Частота f , ГГц 15
Коэффициент усиления, G дБ 38
Уровень боковых лепестков дБ 25
Мощность передатчика в импульсе, Вт 50
Тип облучателя - Коническая рупорная антенна
Выбрать и рассчитать:
Параметры облучателя
Основные геометрические размеры зеркал
Распределение поля в раскрыве
Диаграммы направленности в вертикальной и
горизонтальной плоскостях
Линию передачи
Коэффициент усиления и эффективность антенны
Профили сечения зеркал
Вычертить:
Конструкцию облучателя
Общий вид антенны
Профили сечения зеркал
ВВЕДЕНИЕ
Двухзеркальная антенна по схеме Кассегрена относится к апертурным антеннам. Она состоит из двух отражающих поверхностей (рис.1): основной - большого параболического зеркала и вспомогательной - малого зеркала в виде гиперболоида.
Роль малого зеркала состоит в переотражении падающей на него сферической волны облучателя на большое зеркало, при этом, вследствие геометрических свойств гиперболы, отраженная малым зеркалом волна как бы исходит из одной точки - фокуса F1. Эта волна трансформируется большим зеркалом в плоскую. Параболическое зеркало излучает так, как будто в его фокусе находится мнимый облучатель, создающий сферическую волну. Второй фокус малого зеркала совмещается с фазовым центром облучателя - рупора F2.
Двух зеркальная антенна является более компактной, чем однозеркальная и обеспечивает более равномерное распределение возбуждения по раскрыву, а так же является более помехозащищенной.
К недостатку данного типа антенн относится то, что, часть раскрыва большого зеркала затенена плоскостью малого зеркала.
В приближении геометрической оптики двух зеркальная антенна может быть сведена к эквивалентной однозеркальной параболической антенне, имеющей такое же распределения поля в раскрыве и такие же направленные свойства - с учетом затенения малым зеркалом. Расчет направленных свойств осуществляется с использованием параметров облучателя и эквивалентного параболоида.