Розрахунок параметрів і характеристик антени, Характеристики направленості антени, Визначення КНД антени, Визначення потужності випромінювання антени - Розразунок рупорно-параболічної антени

Характеристики направленості антени

Характеристики направленності РПА в першому наближенні можна розраховувати в площинах Е и Н відповідно по формулах антени із прямокутним розкривом. При цьому розміри розкрива приймають рівними:

Ь у вертикальній площині R2-R1;

Ь у горизонтальній 0,5(А1+А2).

Ширина ДН:

1. На верхній частоті ( )

У площині Н (приймаючи косинусоїдальний розподіл):

У площині Е (прийнявши рівноамплітудний розподіл):

,

Але для наближених розрахунків у площині Е можна використати формулу:

[1,стор. 92] ,

Де, .

У Прямокутній системі координат:

дна в е-площині

Рис. 6. ДНА в Е-площині

На малюнку співставлено графіки для двох різних частот передачі. Суцільною лінією позначили частоту, пунктирною відповідно. Як видно з наведених графіків (отриманих за допомогою системи мат. обчислення Mathcad14) , ДНА істотно не змінилися в Е-площині при девиації частоти. Тут в Е-площини рівень бічних пелюстків.

У Полярній Системі координат:

дна в е-площині в полярних координатах

Рис.7. ДНА в Е-площині в полярних координатах

Для Н-площини використовується наступна формула:

(11)

У Прямокутних Координатах маємо графік:

дна в н-площині в прямокутних координатах

Рис. 8.ДНА в Н-площині в прямокутних координатах

У Полярних Координатах:

дна в н-площині в полярних координатах

Рис 9. ДНА в Н-площині в полярних координатах

У Н-площині рівень бічних пелюстків.

2. На нижній частоті

Більш точним методом розрахунків вважається АМПЕРТУРНИЙ МЕТОД. Застосуємо його для визначення розподілу поля в розкриві.

Відомо, що рівень бічного й заднього випромінювання буде нижче при підключенні прямокутного живлячого хвилеводу до РПА таким чином, що хвиля буде вертикально поляризована відносно Землі.

Формули для визначення амплітуд поля в розкриві будуть мати такий вигляд:

У Площині Н (прийнявши косинусоїдальний розподіл)

дна в н-площині (горизонтальній) для різних частот

Рис. 10. ДНА в Н-площині (горизонтальній) для різних частот

У Площині Е (прийнявши рівноамплітудний розподіл)

Рис. 11 ДНА в Е-площині (вертикальній) для різних частот

Визначення КНД антени

Розрахуємо КНД апертурним методом :

або D= 36,5Дб

При такому КНД розміри антени досить великі. Саме це і є істотним недоліком РПА.

Визначення потужності випромінювання антени

Використовуючи апертурний метод розрахунку потужності випромінювання розрахуємо її як потужність, що проходить через розкрив:

Похожие статьи




Розрахунок параметрів і характеристик антени, Характеристики направленості антени, Визначення КНД антени, Визначення потужності випромінювання антени - Розразунок рупорно-параболічної антени

Предыдущая | Следующая