Схема и принцип действия параболической антенны

дипломная работа

Введение

В данной работе проектируется облучатель в виде открытого конца прямоугольного волновода для однозеркальной антенны с заданными геометрическими размерами зеркала и диапазоном частот. Производится расчет и оценка основных параметров антенны, предлагается конструкция основных узлов и креплений спроектированного облучателя. Целью работы является изучение возможности расчета направленных свойств однозеркальной параболической антенны методом составного амплитудного распределения.

Параболическая антенна относится к апертурным антеннам. Апертурные антенны - это антенны, излучение у которых происходит через раскрыв, называемой апертурой.

Апертурные антенны применятся, главным образом, в диапазоне СВЧ. Малая длина волны позволяет сконструировать антенны, размеры которых много больше длины волны. Следовательно, возможно создание остронаправленных антенн, имеющих сравнительно небольшие размеры. Кроме того, возможно создание антенн, имеющих диаграмму направленности особой формы, определяемой специальным назначением антенны.

Апертурные антенны являются основным типом радиолокационных антенн. Они также находят широкое применение в радионавигации, радиоастрономии, в радиотехнических системах управления искусственными спутниками Земли и космическими кораблями, в тропосферных и радиорелейных линиях и т.п.

Рассмотрим зеркальные антенны более подробно. Зеркальными антеннами называются антенны, у которых поле в раскрыве формируется в результате отражения электромагнитной волны от металлической поверхности специального рефлектора (зеркала). Источником электромагнитной волны обычно служит электромагнитная антенна, называемая в этом случае облучателем зеркала или просто облучателем. Зеркало и облучатель являются основными элементами зеркальной антенны. Поверхности зеркала придаётся форма, обеспечивающая формирование нужной диаграммы направленности. Наиболее распространёнными являются зеркала в виде параболоида вращения, усечённого параболоида, параболического цилиндра или цилиндра специального профиля. Облучатель помещается в фокусе параболоида или вдоль фокальной линии цилиндрического зеркала. Соответственно для параболоида облучатель должен быть точечным, для цилиндра - линейным.

Электромагнитная волна, излученная облучателем, достигнув проводящей поверхности зеркала, возбуждает на ней токи, которые создают вторичное поле, обычно называемое полем отраженной волны. Для того чтобы на зеркало попадала основная часть излученной электромагнитной энергии, облучатель должен излучать только в одну полусферу в направлении зеркала и не излучать в другую полусферу. Такие излучатели называются однонаправленными. Точечный облучатель (например, рупор или открытый конец волновода), расположенный в фокусе параболоида, создает у поверхности зеркала сферическую волну. Зеркало преобразует ее в плоскую волну, то есть расходящийся пучок лучей преобразуется в параллельный, чем и достигается формирование острой диаграммы направленности.

Делись добром ;)