Разделы сайта

Расчёт основных конструктивных элементов антенны коссегрена. Расчёт размера рефлекторов, фокусных расстояний, угловых размеров

Перед началом расчётов основных конструктивных параметров зеркал двух зеркальной антенны по схеме Кассегрена рассмотрим рисунок 2.1., на котором показаны основные параметры зеркал.

Рис. 2.1. 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, 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 1 ГГц.

Таким образом, получаем расчётное значение диаметра раскрыва большого зеркала: D=12900,023мм.

Используя соотношение, связывающее диаметр раскрыва большого зеркала D, угол раскрыва большого зеркала y0 и фокусное расстояние большого зеркала F, найдём фокусное расстояние большого зеркала по формуле:

(2.4.)

Используя это значение, можно определить соотношение между диаметрами большого и малого зеркал:

Затем найти диаметр малого зеркала:

(2.5.)

Фокус малого зеркала следует вычислить по формуле:

фокус малого зеркала. мм.

Затем рассчитаем фокус эквивалентного параболоида fЭ по формуле:

(2.6.)

Найдём ry и rj по формулам:

409,9мм. (2.7.)

2800,42мм. (2.8.)

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

Самое читаемое:

Молекулярно-лучевая эпитаксия
Работы по исследованию искусственно созданных полупроводниковых сверхрешеток были инициированы идеей о создании одномерной периодической структуры чередующихся сверхтонких слоев, высказанной в 1969 г. Эсаки и Цу. Изготовление подобной кристаллической структуры из сверхтонких слоев представляло в то время необычайно сло ...