Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ:
Для возбуждения нашей антенной решетки мы воспользуемся коаксиально – волноводным переходом , с помощью которого производится возбуждение прямоугольного волновода с волной типа от коаксиального волновода с Т – волной (РИС.25).При проектировании переходов основное внимание уделяется достижению хорошего качества согласования в полосе частот при обеспечении необходимой электрической прочности.Основным элементом таких переходов
(РИС.25) Коаксиально – волноводные переходы:
а) – зондовый;
б) – с последовательным шлейфом;
в) – с поперечным стержнем;
г) – “пуговичный”.
являются обтекаемые электрическим током штыри , размещаемые в короткозамкнутом с одной стороны волноводе параллельно силовым линиям электрического поля Е.
В зондовом переходе (РИС.25 , а) согласование входов обеспечивается изменением длины зонда , а также подбором расстояний и , опрееделяющих положение зонда.Для расширения полосы частот согласования желательно увеличивать диаметр зонда .При тщательном выполнении зондовый переход обеспечивает полосу частот согласования 15 – 20 % относительно расчетной частоты при КБВ не менее 0,95.Недостатком зондового перехода является снижение электропрочности из-за концентрации силовых линий электрического поля Е на конце зонда.В определенной мере этот недостаток преодолевается в коаксиально – волноводном переходе с последовательным шлейфом (РИС.25 , б) , однако даже при самом тщательном подборе расстояний и рабочая полоса частот составляет около 7 %.
Лучшие результаты по согласованию и электропрочности имеет переход с поперечным стержнем (РИС.25 , в) , дополненный согласующей индуктивной диафрагмой.В таком переходе достижима относительная полоса частот согласования около 15 %.Максимальные широкополосность (около 20 % при КБВ не менее 0,95) и электропрочность достигаются в коаксиально – волноводных переходах так называемого “ пуговичного “ типа (РИС.25 , г) , требующих , однако , тщательного подбора формы проводников в сочетании с дополнительной подстройкой согласования с помощью индуктивной диафрагмы.
Из рассмотренных выше коаксиально – волноводных переходов выбираем переход с поперечным стержнем , т.к. он легко согласуется и у него оптимальные электропрочностные показатели.
Возбуждение волны низшего типа в круглом волноводе возможно с помощью плавного перехода с постепенной деформацией поперечного сечения от прямоугольного волновода к круглому (РИС.26 , а).
(РИС.26) Соосные переходы от прямоугольного волновода с волной
к круглому волноводу с волной .
Если длина такого перехода превышает , то отражения в широкой полосе частот окпзываются неезначительными.В более компактном узкополосном переходе , показанном на (РИС.26 ,б) , сочленение соосных прямоугольного и круглого волноводов осуществляется чеерез согласующую четвертьволновую вставку с овальной формой поперечного сечения.Для нашей антенны мы можем использовать любой из этих переходов.
При конструировании антенной решетки нам понадобятся повороты линий передачи , относящиеся к числу нерегулярностей , снижающих качество согласования и электропрочность.В уголковых поворотах в любых линий передачи в той или иной мере возбуждабтся поля нераспространя -
ющихся волн высших типов , в которых происходит накопление электромагнитной энергии , также кон -
центрация силовых линий электрического поля в области резких изгибов снижает элеектрическую прочность тракта.Все эти недостатки в значительной мере устраняются в двойных поворотах и плавных изгибах.В двойных поворотах (РИС.26) две нере -
гулярности разносят на расстояние .Согласо –
вание улучшается как из-за уменьшения отражений
от каждой нерегулярности , так и вследствии взаим-
ной компенсации отражений от них.
Плавные изгибы тракта могут быть представлены
Для улучшения согласования следует увеличивать (РИС.26) Поворот линий передачи с
компенсацией отражений.
Радиус изгиба или выбирать длину изгиба кратной .В конструкции антенной решетки мы будем использовать двойные повороты линий передачи с компенсацией отражений.
Н – волноводный тройник , схема которого показана на (РИС.27).
(РИС.27) Н – волноводный тройник.
Рассмотрение (РИС.27) , где изображено разветвлениее в плоскости Н , показывает , что упрощенная эквивалентная схема имеет вид параллельного разветвления.При передачи волн из канала А в каналах Б и В в симметрично расположенных сечениях получаются поля одинаковой фазы , а энергия генератора разделится поровну между этими плечами.Для обеспечения требуемых расстояний между излучателями в конструкции антенной решетки соединим Н – тройники между собой отрезками волновода и волноводными поворотами.
Для того , чтобы организовать электрическое качание луча (т.е. сектор сканирования)
надо обеспечить разность фаз между излучателями .С этой целью используем ферритовый фазовращатель на прямоугольном волноводе , управляеемый продольным магнитным полем.Устройство этого фазовращателя показано на (РИС.11).
Фазовый сдвиг зависит от толщины феррита и тока , протекающего через соленоид.Таким
образом , подбирая толщину феррита и ток соленоида мы можем обеспечить требуемую нам
разность фаз , а следовательно , и сектор сканирования.
(РИС.16) Ферритовый фазовращатель с прямоугольным волноводом ,
управляемый продольным магнитным полем.Где:
1 – прямоугольный волновод;
2 – соленоид;
3 – феррит.
Второй способ – механический , т.е. с использованием механических фазовращателей.
Механические фазовращатели чаще всего используются в лабораторных макетах.Волноводный
механический фазовращатель с изменением коэффициента фазы волны прямоугольного
волновода показан на (РИС.12).
(РИС.17) Волноводный механический
фазовращатеель.
В конструкции диэлектрическую пластину погружают параллельно силовым линиям Е в
прямоугольный волновод через неизлучающую щель в середине широкой стенки , что
приводит к замедлению волны и увеличению запаздывания на выходе фазовращателя.Скосы на
краях диэлектрической пластины играют роль плавных переходов , обеспечивающих
согласование фазовращателя.Подбирая форму скосов , можно изменять вид зависимости
вносимого фазового сдвига от глубины погружения пластины.