Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Типы антенн РРЛ




Требования, предъявляемые к антеннам

 

1. Антенна совместно с ФТ должна обладать высоким переходным затуханием (А п, дБ) между трактами приема и передачи.

 

А п=10 lg Р и/ Р пм,

 

где Р и - излучаемая мощность,

Р пм – мощность, попадающая на вход приемника.

 

2. Антенна должна обеспечивать приемлемое согласование с ФТ.

КБВ=1 имеем идеальное согласование с ФТ;

КБВ=0 – излучения нет

 

3. Антенны должны обеспечивать высокий КЗД (более 60 дБ).

 

4. Антенны должны обладать узкой ДН и за счет направленных свойств антенны обеспечивать дополнительное усиление сигнала.

 

5. Антенны должны иметь большой КИП.

Для РРСП 0,5-0,65; для ССП – 0,7-0,75.

 

 

Апертурные антенны – это антенны, излучение у которых происходит через раскрыв, называемый апертурой (апертура – отверстие, возбужденная поверхность).

Зеркальные антенны. Зеркальными, называются антенны, у которых поле в раскрыве формируется в результате отражения ЭМВ от металлической поверхности специальной формы (зеркала).

 

 

Источником ЭМВ, как правило, служит небольшая элементарная антенна, называемая облучателем.

Конструкция зеркальных антенн включает два элемента: зеркало и облучатель.

 

Параболическая антенна (ПА)

Конструкция ПА включает два элемента:

сплошное металлическое зеркало, выполненное в виде параболоида вращения;

рупорный облучатель, размещаемый в фокусе

зеркала.

 

 

Соотношения, характеризующие параболическое зеркало:

- раскрыв зеркала – это плоскость, ограниченная краями параболоида вращения и осью z=Z 0;

- R 0 – радиус раскрыва, радиус плоскости раскрыва;

- 0 – угол раскрыва, угол под которым видно зеркало из фокуса;

- f – фокусное расстояние;

- р – параметр параболоида, р =2 f.

Величины R 0, φ 0 и f связаны между собойсоотношением: tg (φ 0/2)= R 0/2 f.

В зависимости от параметров R 0, φ 0 и f зеркала бывают:

- мелкими или длиннофокусным, если φ 0<π/2 или R 0<2 f;

- глубокими или короткофокусными, если φ 0>π/2 R 0>2 f.

Требования, предъявляемые к облучателям:

- облучатель должен иметь небольшие (оптимальные) размеры, чтобы не затенять зеркало;

- облучатель должен быть однонаправленным;

- облучатель должен создавать равномерное и синфазное наведение токов.

 

Достоинство ПА: ее широкополосность, относительная простота и малая стоимость.

Н едостаток: заметная обратная реакция центральной части отражателя на облучатель.

Двухзеркальная гиперболическая антенна (АДГ)

Достоинство ДГА:

- небольшие габаритные размеры;

- небольшая длина ВТ;

- низкие шумовые температуры,

- высокие коэффициенты ЗД и БВ;

- хорошее согласование с ВТ.

Недостаток: сложность конструкции, настройки, узкий диапазон рабочих частот.

 

Антенна двухзеркальная эллиптическая (АДЭ)

 

Достоинство АДЭ:

- наличие конического острия у вспомогательного зеркала устраняет реакцию второго зеркала на облучатель, улучшает согласование антенны с ВТ, сокращает расстояние между облучателем и вторым зеркалом, уменьшает утечку энергии за основное зеркало;

- высокие коэффициенты усиления ЗД, ИП.

Недостаток: сложность конструкции.

 

Рупорно-параболическая антенна РПА образована плавным переходом рупорного облучателя (2) в отражающее зеркало (1). Рупор длиной 50-100λ, одним концом подключен к питающему волноводу, а другим непосредственно соединяется с сегментом параболоида вращения Угол раскрыва рупора ψ берется равным 300 - 400, что обеспечивает его хорошее согласование с питающим волноводом.

 

Достоинства РПА:

- отсутствует рассеивание энергии облучателя, которым является рупор, что повышает КПД зеркальной антенны и ведет к уменьшению боковых и обратных лепестков.

- отраженные от зеркала лучи не попадают в питающую линию, и, следовательно, не нарушают согласование (высокий КБВ).

Недостатки:

- большие размеры и вес, что приводит к парусности антенны, и большим ветровым нагрузкам;

- сложность в обслуживании.

 

Перископические антенные системы (ПАС). представляют собой комбинацию двух зеркал – верхнего (плоского) (1), размещаемого на мачте и нижнего (криволинейного) (2), куда поступает энергия облучателя (3).

Нижнее зеркало представляет собой часть эллипсоида вращения, один из фокусов F1 которого совпадает с центром облучателя. Верхнее зеркало располагают во втором фокусе F2 эллипсоида на необходимой высоте.

Достоинства ПАС:

- короткий волноводный тракт (нет потерь в волноводе), что обеспечивает высокие значения КПД и КБВ в широкой полосе частот;

- устойчивость в работе при неблагоприятных климатических условиях;

- легкость обслуживания.

Недостатки:

- экологическая опасность (мачта излучает энергию); - низкий КЗД, что не позволяет использовать их при ПРЧ-2.

2-х элементная ПАС

 

Сравнительная оценка параметров зеркальных антенн разных типов

 

Характеристики антенн Типы зеркальных антенн
ПА АДГ АДЭ РПА ПАС
G = D (дБ)          
КИП (дБ) 0,5 0,6 0,65 0,65 0,6
КЗД (дБ) 30-50   65-70    

 

 

Фидерные тракты (ФТ) / (ВТ)

ФТ - специальная линия передачи электромагнитной энергии от передатчика к антенне (или от антенны к приемнику)

Требования к антенно-волноводному тракту:

1. малые потери энергии

2. хорошее согласование

3. высокая линейность фазовой и частотной характеристики

4. минимальное взаимное влияние между сигналами, которые идут на прием и передачу.

5. многократность использования АФТ достигается следующим путем:

 

 

 

 

Предусмотрено три вида селекции:

- по поляризации (ПС);

-по направлению (ФЦ, НО)

- по частоте (РФ, ПФ)

 

 

 

 

ПС представляет собой волноводный тройник, сочетающий отрезки волноводов круглого и прямоугольного сечений

 

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 6267; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.022 сек.