Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Розрахунок рупорно-параболічної антени

Порівняльна характеристика антен

Для проектування антен СВЧ ( ) необхідно розглянути різні їхні модифікації в даному діапазоні. Для таких антен пред'являються наступні основні вимоги:

  • · високий коефіцієнт підсилення;
  • · висока захисна дія антени;
  • · більша розв'язка по поляризації;
  • · стійкість до зовнішніх впливів.

Таблиця 1. Порівняльні характеристики антен діапазону НВЧ

Тип антени

Характеристика

Вібраторні

  • · Одновібраторні
  • · Петлеві
  • · (Вібратор Пістолькорса)
  • · Рамкові (магнітні вібратори)
  • · Турнікетні

Найбільш прості у виготовленні, внаслідок чого найпоширеніші, особливо на частотах метрового й дециметрового діапазонів. Внаслідок низького КНД використаються в основному як приймальні. Легко може бути реалізована як лінійна, так і кругова поляризація (турнікетні антени). При використанні спеціальної конструкції можуть бути досить широкополосні (диполь Надененко) - смуга до 50%. Вхідні опори можуть зміняться у великому діапазоні значень залежно від конструкції

Рупорні

  • · Пірамідальні
  • · H-, E- секторальні
  • · Гострі
  • · Клиноподібні
  • · Конічні

Є модифікацією найпростішого випромінювача у вигляді відкритого кінця хвилеводу, видозміненого для одержання більшого КНД. Це найбільш прості антени, що є частиною живильного хвилеводу. Рупор може бути виконаний з будь-якого металу, покритий антикорозійним шаром або фарбою. При цьому коефіцієнт корисної дії в антени залишається високим, близьким до одиниці, оскільки провідна поверхня, по якій розтікаються струми хвилеводу, у неї більша, і вся енергія проходить через розкривши рупора. Рупорна антена порівняно добре погодиться із хвилеводом, тому що завдяки плавній зміні її перетину відбувається узгодження хвильового опору хвилеводу із хвильовим опором вільного простору. Є широкосмуговими пристроями, однак для досягнення високого КНД необхідно збільшувати розміри розкриву рупора. Для забезпечення кругової поляризації необхідно вводити додаткові елементи в розкривши рупора, або застосовувати пари рупорів із взаємним зсувом фаз 900. Формують ДН від 100 (у пірамідальні) до 1400 (при розкриві спеціальної форми). Застосовуються в якості опромінювачів дзеркальних і лінзових антен, а також (рідше) в антенних ґратах.

Антени поверхневих хвиль

  • · Плоскі з діелектричним направителями
  • · Плоскі з ребристим направителями
  • · Стрижневі діелектричні
  • · Ребристо-стрижневі
  • · Дискові діелектричні
  • · Дискові ребристі

Мають малі поперечні розміри, гарними діапазонними властивостями по діаграмі направленності й вхідному опору. Технологія їхнього виготовлення досить проста. Недоліком таких антен є великий УБЛ, а також більші втрати в діелектричному направителі.

Хвилевідно-щілинні антени

  • · Резонансні
  • · Нерезонансні

Через відсутність виступаючих частин випромінююча поверхня може бути сполучена із зовнішніми обводами корпуса літального апарата. Розподіл поля в розкриві може вибиратися в широких межах за рахунок зміни зв'язку випромінювача із хвилеводом; має порівняно простий збудливий пристрій, проста в експлуатації.

Спіральні

  • · Плоскі
  • · Циліндричні
  • · Конічні

Основна перевага - легкість забезпечення поляризації ЭМХ, близької до кругового без введення додаткових елементів, простота конструкції. Однак для одержання високонаправленної антени її довжина повинна бути неприпустимо великий (не виконується умова механічної міцності).

Лінзові

  • · Що сповільнюють
  • · Прискорювальні
  • · Геодезичні
  • · Неоднорідні

Забезпечують високу спрямованість випромінювання/прийому, однак у порівнянні із дзеркальними менш вимогливі до точності виготовлення поверхні, мають 3 ступеня волі (2 поверхні переломлення й закон розподілу коефіцієнта переломлення) для додання антені додаткових властивостей (хитання діаграми направленності, необхідне розподіли амплітуди й фази поля по розкриву). Також відсутнє затінення розкрива опромінювачем. Істотними недоліками є більша маса, вузькополосність і втрати в речовині лінзи.

Дзеркальні

  • · Осесиметричні
  • · Однодзеркальні
  • · Двухзеркальні (за схемою Кассегрена або Грегорі)
  • · Офсетні
  • · Рупорно-параболічні
  • · Перископічні

Легко забезпечують високу спрямованість, широкополосні, мають порівняно просту конструкцію. При високих частотах вимоги до точності виготовлення дуже високі (відхилення порядку ). Кругова поляризація забезпечується конструкцією опромінювача або введенням додаткових елементів, що ускладнить й утяжчують конструкцію.

До недоліків можна віднести великі габарити антен.

У даній роботі мова йтиме про побудови радіорелейної лінії з використання рупорно-параболічних антен, тому необхідно провести аналіз та порівняння антен інших конструкцій, що можуть бути використані при проектуванні РРЛ.

Такими типами є:

  • · перископічна антенна система (ПАС);
  • · однодзеркальна параболічна антена (ОПА);
  • · дводзеркальна параболічна антена (ДПА);
  • · рупорно-параболічна антена (РПА);
  • · рупорно-лінзова антена (РЛА).

Їхні характеристики представлені в наступній таблиці:

Таблиця 2.Антени РРЗ

ПАС

ОПА

ДПА

РПА

РЛА

Рівень бічного випромінювання

досить високий

високий

низький

низький

низький

Діапазон робочих частот, ГГц

4-6

3-5

2-6

4-6

5-8

Коефіцієнт підсилення,Дб

40--43

44-47

39-45

39-43

39-42

Коефіцієнт захисної дії, дБ

40-45

30-48

>65

65-75

>65

Коефіцієнт використання поверхні

0,65-0,75

0,50-0,60

0,65-0,70

0,65-0,75

0,50-0,65

Узгодження з фідером

високе

низьке

високе

низьке

низьке

Массогабаритні параметри

низькі

низькі

низькі

низькі

Високі

Показник складності й вартості виготовлення

низький

низький

низький

високий

високий

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Право
Психология
Религиоведение
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее