Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена — страница 3

  • Просмотров 5212
  • Скачиваний 318
  • Размер файла 301
    Кб

Эквивалентный параболоид. На рисунке 2.1.: e – эксцентриситет гиперболического зеркала; y0 – угол раскрыва большого зеркала (или параболоида); j0 – угол зрения на малое зеркало (или угол раскрыва эквивалентного параболоида); f – фокусное расстояние большого зеркала (или параболоида); fЭ – фокусное расстояние эквивалентного параболоида; rj ‑ расстояние до второго фокуса гиперболоида; ry ‑ расстояние до первого фокуса

гиперболоида; D – диаметр раскрыва большого зеркала (или параболоида); d – диаметр раскрыва малого зеркала (или гиперболоида). Эксцентриситет гиперболического зеркала определяется соотношением: (2.1.) И поскольку для нашей антенны выбраны j0 =15°, а y0 0=90°, то значение эксценнтриситета e=1,303. С учётом того, что нам заданы: ширина диаграммы направленности по уровню (–3дБ), т.е. Dq ‑3дБ =1,5° и уровень боковых лепестков d =-23 дБ и с учётом

расчётных соотношений для круглого раскрыва, которые предоставлены в [1] (таблица 3.2, с. 26), рассчитаем диаметр большого зеркала D воспользовавшись соотношением: (2.2.) ‑ где lс в длина волны в свободном пространстве. (2.3.) ‑ где С – скорость света 3×108 м/с, а F – заданная рабочая частота антенны 11 ГГц. Таким образом, получаем расчётное значение диаметра раскрыва большого зеркала: D=1290,023мм. Используя соотношение, связывающее

диаметр раскрыва большого зеркала D, угол раскрыва большого зеркала y0 и фокусное расстояние большого зеркала f , описанное в [1] на с. 23, найдём фокусное расстояние большого зеркала по формуле: (2.4.) Воспользовавшись соотношениями 3.16 на с. 30 в [1] рассчитаем fЭ по формуле: (2.5.) Используя соотношение 3.17 (тот же источник, и та же страница) произведём расчёт по формуле: (2.6.) Используя соотношения 3.18 и 3.19 из [1] с 31 найдём ry и rj по формулам:

Профиль сечения зеркал z(x) определяется для большого зеркала из уравнения параболоида вращения в прямоугольной системе координат (x, y, z), имеющего вид: (2.9.) а для малого зеркала из уравнения гиперболоида вращения: (2.10.) Здесь: ; ; c=a×e Размеры теоретически рассчитанных профилей сечения зеркал незначительно отличается от рассчитанных по программе (смотрите приложение 6), поскольку для обеспечения заданной Dq пришлось уменьшить

теоретически рассчитанное по (2.4) фокусное расстояние f до 290мм., воспользовавшись при этом методическими указаниями из [1] с. 44, в которых говорится о том, что если расчётная ширина главного лепестка или коэффициента усиления антенны отличается от заданных значений на (10 ‑ 20)%, то можно произвести коррекцию зеркал, умножая все их линейные размеры на отношение: Dq ПОЛУЧЕННОЕ/ Dq ЗАДАННОЕ При этом, размеры облучателя и угловые