Определение угла раскрыва и фокусного расстояния зеркальной антенны

 

С точки зрения оптимизации геометрии антенны по максимальному отношению сигнал/шум необходимо произвести следующий расчет.

Чувствительность g определяется по формуле:

 ,

 

где первые четыре коэффициента не зависят от y_о, а g^' вычисляется:

 

,

 

где Т1

 

u = (0.02 – 0.03) – коэффициент, учитывающий «переливание» части мощности облучателя через края зеркала:

u = 0.025;

S – площадь апертуры зеркала

 

S= π×R² = 3.142×3.673² = 42.394 м²;

 

n = 4 – определяется типом облучателя;

 

a₁ = 1 - cosⁿ⁺¹Y₀;

Построим график функции γ(Y₀), по максимуму которого определим угол раскрыва зеркала:

 

 

Рисунок 4 – График функции γ(Y₀)

 

Таблица 1 – Аргументы функции γ(Y₀) и её значения

Y0	0.301	0.601	0.901	1.201	1.401	1.501
γ(Y0)	3.779e-3	0.012	0.017	0.014	0.011	8.863e-3

 

По графику (рисунок 1.4) можно определить:

 

Y₀ = 0.95 рад = 54.431°,

 

тогда

 

a₁ = 1 – cos⁵(54.431°) = 0.933,

 

g = 0.88,

g` = 4.466 ×10^-4,

g = 0.0169.

Фокусное расстояние f₀ может быть найдено из следующего соотношения:

зеркальная антенна облучатель зеркало

м.

 

В зависимости от размещения облучателя относительно зеркала можно получить то или иное значение КНД. При определенном оптимальном отношении R₀/f₀ КНД наибольший. Заданный интервал отношения R₀/f₀ = (1.0÷1.25). Расчетное отношение R₀/f₀ = 1.029, что удовлетворяет условию.

 

РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯ