3.4 Антена наземної рлс кругового огляду

Виконати розрахунок конструктивних і електричних параметрів, а також розробити загальний вид антени наземної РЛС кругового огляду з ДС віялового типу. Антенна система побудована за схемою з винесеним опромінювачем. Дзеркало - несиметрична вирізка з параболоїда обертання.

Антена працює в смузі частот = 6% при середній частоті . Вона повинна забезпечувати максимальну дальність дії РЛС =. 200 км; чутливість радіоприймального пристрою = 10^-12 Вт. Імпульсна потужність в антені й ефективна площа мети задані в табл.4.

Поляризація радіосигналу - вертикальна. Антена повинна забезпечувати зразкове відношення ширини головного пелюстка ДС у горизонтальній площині до ширини ДС у вертикальній площині 1:4.

Таблиця 4 - Вихідні дані для розрахунків.

Варіант	,ГГц	,кВт	,м^2
30	1,2	250	20
31	1,5	250	18
32	2.0	300	16
33	2,5	500	12
34	3,0	800	10
35	3,5	900	9
36	4,0	1000	8
37	5,0	800	7
38	6,0	650	6
39	7,0	500	5

3.4.1 Порядок розрахунку

1) На підставі аналізу заданих значень імпульсної потужності і робочої довжини хвилі обґрунтувати вибір типу фідера. При відсутності стандартних коаксіальних фідерів з необхідними значеннями електричної міцності чи загасання допускається зробити розрахунок необхідного твердого коаксіала, що задовольняє поставленим умовам.

2) З урахуванням того, що в якості опромінювача буде використаний або вібратор з рефлектором (при коаксіальному фідері), або рупорний опромінювач, ДС яких апроксимується функцією виду в Е-площині і функцією виду у Н- площині, робимо висновок про можливість реалізації функцій амплітудного розподілу виду "косинус з підставкою" чи "косинус-квадрат з підставкою". У силу чого значення реалізованого КВП у кожній з площин має лежати в межах 0,85...0,75, тобто сумарний КВП складе величину порядку 0,7...0,5.

3) Задаючи значенням ширини ДС основної площини в межах 0,5...2°, знайти розмір дзеркала в горизонтальній площині.

4) З урахуванням того, що реальна апертура за формою близька до прямокутника, знайти розмір дзеркала у вертикальній площині.

5) За допомогою розрахункової формули знайти ширину ДС у вертикальній площині і визначати відношення значень ширини ДС у вертикальній і горизонтальній площинах. Це відношення повинне бути близько до чотирьох (відповідно до завдання). При недотриманні цієї умови необхідно повернутися до двох попередніх етапів розрахунку, тобто задатися новим значенням ширини ДС в основній (горизонтальній) площині і знайти розміри апертури.

У випадку реалізації однакових амплітудних розподілів в Е- і Н- площинах, наприклад, виду "косинус-квадрат з підставкою", що часто можливо при використанні рупорних опромінювачів, відношення горизонтального й вертикального розмірів дзеркала (апертури) повинне дорівнювати чотирьом, що автоматично забезпечить необхідне відношення значень ширини ДС.

6) Розрахувати геометрію антенної системи: знайти фокусну відстань, забезпечивши при цьому синфазне додавання основної ДС дзеркала і заднього пелюстка опромінювача. Після уточнення розміру фокусної відстані знайти кутову апертуру в горизонтальній і вертикальній площинах.

7) Отримані значення кутової апертури дозволяють робити розрахунок чи вибір опромінювача для того, щоб забезпечити необхідний амплітудний розподіл поля в межах апертури. Даний пункт розрахунку необхідно зв'язувати з попередніми в частині обґрунтування величини КВП.

8) По виду ДС опромінення знайти закон розподілу поля в двох головних площинах апертури.

9) Розрахувати на ЕОМ нормовану .діаграму спрямованості антени в Е- і Н- площинах. Представити її на малюнках (малюнку) і вказати на них (ньому) значення ширини ДС за рівнем 0.707Е.

10) При необхідності вжити заходів по полегшенню дзеркала й ослабленню ефекту парусності.

11) Виконати розрахунок допусків на точність геометрії антенної системи.

12) Обґрунтувати вибір матеріалів, застосовуваних в антенній конструкції .

13) Скласти висновок у виді опису конструкції і коментарів отриманих параметрів.