Коэффициенты усиления и направленного действия параболической антенны - Параболическая антенна
Как было показано выше, коэффициент усиления G антенны связан с ее коэффициентами направленного действия D и полезного действия простым соотношением
G= D. (7)
Коэффициент полезного действия зеркальной антенны учитывает тепловые потери энергии в облучателе, элементах крепления облучателя, краске, покрывающей внутреннюю поверхность зеркала, и т. д. обычно принимают = 1. Поэтому рассмотрим подробно определение КНД.
Коэффициент направленного действия зеркальной антенны можно рассчитать по формуле (7), заменив в ней апертурный КИП(V) множителем VРез (результирующий, или полный, КИП), учитывающим уменьшение КНД из-за действия ряда факторов: переливания части излученной облучателем энергии через' края зеркала, вызывающего увеличение УБЛ ДН зеркальной антенны в задних квадрантах (дальние боковые лепестки); ошибки в фазовом распределении на раскрыве, затенения части поверхности раскрыва облучателем и элементами его крепления; кроссполяризации излучаемого поля и др. Таким образом
D= (7)
Гдe S = - площадь раскрыва; VРез = Aj 2З45... Здесь VA - апертурный КИП раскрыва зеркала; V1 - множитель, определяемый переливанием части энергии через края зеркала; V2 - множитель, определяемый затенением; VЗ - множитель, определяемый фазовыми ошибками; V 4 - множитель, учитывающий явление кроссполяризации; VS множитель, учитывающий дифракцию поля на кромке зеркала.
Множитель V1 называемый коэффициентом перехвата, есть отношение мощности, излученной облучателем и перехватываемой зеркалом, к полной мощности, излученной 06лучателем, при этом потери в зеркале не учитываются. Следовательно, при осесимметричной ДН облучателя.
(8)
Множитель V2 может быть записан в виде [2].
(9)
Где DЗат - КНД антенны с учетом затенения; D0 - КПД без затенения; SЗат - затененная часть pacкpыва зеркала.
Если при заданной форме зеркала (R0/f = const) расширять ДН облучателя (кривая 1 на рис.1.13), то амплитудное распределение в раскрыв е зеркала становится более равномерным (Уа растет). Однако вместе с тем увеличивается доля энергии, проходящей мимо зеркала (уменьшается 1)' При сужении ДН облучателя наоборот: уменьшается А и увеличивается. Два противоположно действующих на результирующие КИП и КНД фактора при постоянной величине R0/f или угла pacкpывa зеркала 0 и изменяемой ширине ДН облучателя определяют условие оптимального КНД. Условие оптимального облучения примерно обеспечивается при
Кр = ЕКр/Е0 = 0,316 (-10 дБ),
Где ЕКр- напряженность на краю зеркала. При этом А1 = 0,7...0,8.
С точки зрения получения максимального КНД при заданных размерах зеркала идеальной является ДН облучателя, изображенная на рис. 1.13 (кривая 2). Она должна быть осесимметричной и имеет два максимума в направлениях на края зеркала. Амплитудное распределение раскрыва зеркала в данном случае получается близким к равномерному (с учетом разных расстояний от фокуса зеркала до его вершины и краев), т. е. А = 1; переливание энергии за края зеркала отсутствует (ДН имеет бесконечную крутизну ската), таким образом = 1.
Для обеспечения высокого VРез ДН облучателя должна иметь форму, по возможности приближающуюся к идеальной (например, кривая 3 на рис. 1.13). Близкие к ней ДН можно получить с помощью расфазированных рупоров и их модификаций. Кроме того, надо исключить Или уменьшить влияние других факторов, снижающих результирующий КИП антенны (устранить затенение раскрыва облучателем, снизить кроссполяризацию и т. д.).
Рисунок 1.13
Реализация высоких значений VРез, а следовательно, КНД антенн не является единственно важной задачей в практическом приложении. В антенных системах ряда радиослужбы предъявляются высокие требования к УБЛ. Например, в системах спутниковой связи, использующих геостационарную орбиту, от уровня первых боковых лепестков, примыкающих к главному, во многом зависят помехозащищенность и электромагнитная совместимость, поэтому он должен быть ниже главного минимум' на 25...30 дБ. Возможность снижения УБЛ связана обеспечением определенного амплитудного распределения поля (или токов) по элементам антенны.
Похожие статьи
-
Влияние точности выполнения зеркальной антенны на ее направленные свойства - Параболическая антенна
Неточности, неизбежные при создании конструкции антенны (например; при выполнении поверхности зеркала, установке облучателя), вызывают отношение,...
-
Геометрические свойства и принцип действия параболической антенны - Параболическая антенна
В прямоуroльной системе координат (начало в вершине параболоида) параболическая поверхность (рис. 1.6) описывается уравнением Рисунок 1.6 (1) Где f -...
-
Определение геометрических размеров параболического зеркала - Параболическая антенна
Определение диаметра раскрыва антенны Зеркальная антенна - направленная антенна, содержащая первичный излучатель и отражатель антенны в виде...
-
Приближенные методы расчета ДН зеркальной параболической антенны - Параболическая антенна
Имеются два приближенных метода определения направленных свойств параболической антенны: апертурный и токовый. Апертурный метод состоит в определении...
-
Введение - Параболическая антенна
Антенны являются обязательным элементом любой системы радиосвязи, радиовещания, телевидения, а также других радиотехнических систем, использующих для...
-
Moдель QLP CA130094 Приемопередающая сегментопараболическая антенна используется для создания радиоканалов на больших расстояниях (до 50 км). Две таких...
-
Облучатели зеркальных антенн - Параболическая антенна
В качестве облучателей зеркальных антенн применяют слабонаправленные антенны, обладающие однонаправленным излучением (в сторону зеркала). Фазовый центр...
-
Произведем расчет КПД антенно - фидерного тракта по формуле: [2], Где общ - общее затухание тракта, складывающееся из затухания сосредоточенных элементов...
-
Исходные данные: - Частота, Гц - Ширина диаграммы направленности в главных плоскостях (по уровню - 3 дБ) - Уровень боковых лепестков Форма раскрыва -...
-
Полный вращающий момент двигателя складывается из вращающих моментов, созданных многими парами проводников, лежащих на якоре под разно полярными главными...
-
Инженерный расчет пространственной диаграммы направленности параболической антенны сводится к определению диаграммы направленности идеальной круглой...
-
Дано : транзистор, частота fВ. Рассчитать коллекторную нагрузку Rк. , , ; . Транзистор известен, следовательно, известна емкость Со. При расчете возможны...
-
Расчет коэффициентов усиления звеньев и постоянных времени K1, K2, K3-коэффициенты усиления звеньев; T1, T2, T3-постоянные времени; N-номер варианта,...
-
Определим параметры транзистора ГТ329А при эмиттерном токе 5 мА: Ом - активное сопротивление эмиттерного перехода Ом мСм - активная составляющая входной...
-
Для механических трансмиссий КПД определяется мощностью потерь на трение N Тр и зависит от схемы трансмиссии, конструктивных и технологических...
-
Вывод, Список используемых источников - Дискоконусная антенна
В работе доказана, схожесть природ дискоконусных антенн однородного и скелетного исполнения. Однородная электрически ведет себя как фильтр верхних...
-
Расчет сводится к определению геометрических размеров облучателя, при которых уменьшение амплитуды поля на краю раскрыва зеркала происходит до одной...
-
Задано : коэффициент усиления N-каскадного усилителя КоN, верхняя граничная частота fвN. Найти число каскадов. Для N=1 коэффициент усиления, gЭкв найдено...
-
Нетиповой блок - защита от помех из антенны - Связной передатчик с угловой модуляцией
В РПДУ после фильтра гармоник необходимо устройство, которое бы защищало от помех из антенны, для этого можно использовать Y - циркулятор. Рассмотрим его...
-
Расчет антенной решетки - Синфазная решетка из рупорных антенн
Решетка синфазная, то есть токи всех излучателей синфазны (имеют одинаковую фазу). 1). Расчет оптимального расстояния между антеннами в решетке. При...
-
Введение - Синфазная решетка из рупорных антенн
Рупорные антенны являются простейшими антеннами СВЧ-диапазона. Излучатель типа открытого конца волновода можно рассматривать как рупор, у которого угол...
-
БИ - бТ * KИ; (1.16) Где: - количество рабочих дней в году, дн. БТ - коэффициент технической готовности парка KИ - коэффициент, учитывающий снижение...
-
Определяем расчетный коэффициент технической готовности автомобилей по формуле: (2.8) Где - количество дней, готовых к эксплуатации автомобиля за цикл; -...
-
Оценка условий движения с помощью коэффициентов аварийности Для оценки степени обеспечения безопасности движения используется метод коэффициента...
-
Число универсальных постов диагностики Д-2, Д-1, Д-ТР, Д-ОТК рассчитывается по формуле: , ед., (1.46) Где - годовая трудоемкость работ по I -му виду...
-
Теоретические сведения о дискоконусной антенне - Дискоконусная антенна
Эта антенна, сведения о которой опубликованы в [1], представляет собой вертикально поляризованный излучатель с горизонтальной круговой диаграммой...
-
Приращения по Х и Y составят Координаты центра элементарных площадок раскрыва рупора Напряженность поля в раскрыве рупора с учетом, что рупор с круглым...
-
Для реальных структур Сопротивление эмиттерного перехода мало (сотни омов), а сопротивление коллекторного перехода составляет сотни килоом. Допустим, в...
-
При расчетах каналов и оборудования телеграфных станций сети ПС необходимо учитывать не только нагрузку по передаче и приему телеграмм, но и нагрузку в...
-
Классификация систем синхронизации Синхронизация есть процесс установления и поддержания определенных временных соотношений между двумя и более...
-
Для расчета количества поточных линий необходимо определить такт линии Л (интервал времени между двумя последовательно сходящими с линии автомобилями,...
-
Электробезопасность Электричество широко применяется во всех отраслях народного хозяйства, в быту, в медицине и т. д. Поэтому вопросам...
-
Расчет дискоконусной антенны - Дискоконусная антенна
Используя [16], и приведенные в п.1 действующие соотношения между размерами элементов конструкции антенны и рабочими длинами волн, определим следующее: -...
-
Расчетный (планируемый) коэффициент технической готовности автомобилей определяется по формуле, если трактор данного предприятия не подвергаются КР...
-
Порядок движения поездов при перерыве действия всех средств сигнализации и связи Согласно пункту 16.29 правила технической эксплуатации (ПТЭ), при...
-
Расчет полной, активной и реактивной мощностей Активная мощность, потребляемая ТП в номинальном режиме , (8.1) Где - действующее значение фазного...
-
Общее устройство и принцип действия магнетрона Магнетроном называется двухэлектродная лампа, в которой электроны движутся в скрещенных постоянных...
-
Принцип действия оптического гироскопа - Волоконно-оптические линии связи
Принцип действия оптического гироскопа основан на эффекте Саньяка. По круговому оптическому пути, как показано на рис. 1, благодаря расщепителю луча свет...
-
Принцип действия тормозного гидропривода - Ремонт тормозных систем с гидравлическим приводом
Принцип действия тормозного гидропривода состоит в следующем. При нажатии на педаль тормоза поршень главного цилиндра давит на жидкость, которая...
-
Для налаштування антени булоб добре знати потужність сигналу на виході конвертора. Це можливо зробити знаючи ЕІВП супутника (карти зон покриття тим чи...
Коэффициенты усиления и направленного действия параболической антенны - Параболическая антенна