Министерство образования Российской Федерации

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники (СВЧ и КР)

Приемная антенна СТВ

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

"Устройства СВЧ и антенны"

Выполнила студентка группы

_____________

"___"________.

Принял: доцент каф. СвЧиКр

_________

“__”________.

Реферат

Пояснительная записка содержит стр. 28., рисунков 10, приложения 4, таблицы 2.

АНТЕННА, РУПОР, ПОЛЯРИЗАТОР, СТВ, ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ, ОБЛУЧАТЕЛЬ, ЗЕРКАЛО, РАЗМЕРЫ

В курсовом проекте была рассчитана зеркальная антенна для приема СТВ и ФНЧ.

Курсовой проект выполнен с использованием текстового редактора Microsoft World 2000 для Windows 98 и MathCAD 2000 Professional.

Содержание

1.Введение 4

2.2 Расчет конструктивных параметров приемной антенны 5

2.1 Определение угла раскрыва параболоида 5

2.2 Определение диаметра параболоида 2R_п и фокусного расстояния f 6

2.3 Расчет диаграммы направленности 7

2.4 Расчёт G антенны 10

2.5 Расчёт Р_пр – мощности приёмной антенны 11

2.6 Выбор схемы и расчет поляризатора 12

2.6.1 Выбор размеров волновода 13

2.6.2 Расчет возбуждающего устройства 14

3.Расчет ППФ 15

3.1 Расчет ППФ и его АЧХ 16

4 Выводы 23

Список используемых источников 24

1.Введение

Широкое распространение в диапазоне СВЧ получили остронаправленные широкодиапазонные антенные устройства, аналогичные оптическим рефлекторам или прожекторам. С помощью них оказалось возможным радиорелейная связь, межконтинентальные телевизионные передачи (спутниковая связь), связь с космическими объектами, радиоастрономия, радиолокация и некоторые другие практические приложения радиотехники СВЧ.

Зеркальные антенны характерны тем, что их геометрические размеры намного превосходят длину волны. Они подобны оптическим приборам и электромагнитные процессы в таких антеннах приближенно могут быть описаны с помощь законов геометрической оптики. Поэтому внешний вид некоторых антенн напоминают оптические линзы и зеркала, которые в радиотехнике преобразуют сферические и цилиндрические волны в плоские.

Достоинством таких антенн является возможность осуществления быстрого качания главного лепестка диаграммы направленности. Это применяется в радиолокационных станциях при сканировании воздушного пространства.

Зеркальные антенны составлены из облучателя и зеркальной поверхности. В качестве облучателя используется любая слабонаправленная антенна, в данном случае открытый конец прямоугольного волновода.

2 Расчет конструктивных параметров приемной антенны

2.1 Определение угла раскрыва параболоида

В качестве облучателя будем применять рупор. Вначале зададимся соотношением R_п/2fв пределах0.5-0.7и определим угол раскрывa₀. Далее пользуясь графиками (рисунок 2.1.1) и формулами (2.1.1) и (2.1.2) найдём размерыa_pиb_p,удовлетворяющее соотношению(2.1.3)

F_E()=(1+cos())(sin(kb_рsin()/2))/(2kb_рsin()/2 (2.1.1)

F_H()=(1+cos())(cos (ka_рsin()/2))/(2(1-(2ka_рsin()/(2))² ) (2.1.2)

Где F_E(), F_H() – нормированные диаграммы направленности по напряжённости поля в плоскостях E и H соответственно;

 - угол, отсчитываемый от направления максимума диаграммы направленности;

a_p и b_p - размеры раскрывa рупора(волновода) в плоскостях H и E соответственно;

k=2/ (2.1.2а),

где k – волновое число.

Найдём соотношение между радиусом параболоида R_п и фокусным расстоянием f при помощи выражения tg(₀/2 )= R_п/2f=0.6

Тогда ₀/2=arctg(0.6)=30.9⁰

T.0. угол раскрывa параболоида вращения ₀62⁰