Требуемый коэффициент усиления приемной антенны можно рассчитать исходя из наших исходных данных:
,
где -мощность бортового передатчика; -мощность на входе приемного устройства; -коэффициент усиления передающей антенны; - коэффициент усиления приемной антенны; -длина волны; R-расстояние до спутника.
раз;
- это требуемый коэффициент усиления;
раз,
где F=1/Z*Lдоп=0,04дБ=1,01 раз Z - запас помехоустойчивости к внешним помехам,выбирается в пределах от 5-15 дБ Lдоп - потери, включающие ослабление сигнала в соеденительных разъемах, потери из-за неточного несовпадения поляризации антенн и т.п. выбираетс в пределах 5-10дБ (возьмем Z=5дБ и Lдоп=5дБ) Тогда F=1/5*5=0,04дБ или F=100,1*0,04=1,01 раз
Расчет геометрических размеров антенны
Для расчета выбираем спиральную антенну. Спиральные антенны обычно рассчитываются по эмпирическим формулам, которые являются результатом аппроксимации экспериментальных данных. Рассчитаем по таким формулам геометрические размеры спирали:
|
|
Длина волны:
Угол подъема спирали обычно берут , возьмем для расчета
Шаг спирали равен:
антенна фидер связь усиление
Длина витка спирали:
Радиус спирали: , следовательно:
Оптимальная длина витка:
Длина проводника спирали:
Коэффициент замедления волны в антенне:
Входное сопротивление спирали число активное и равняется:
Коэффициент направленного действия примем равным коэффициенту усиления приемной антенны:
,
поскольку в нашем случае , то коэффициент направленного действия будет определяться по формуле:
Следовательно, общее количество витков одной спирали:
Поскольку на практике применять такое количество витков для одной спирали не совсем удобно, то количество витков обычно выбирают: . Для расчета выберем . Следовательно, можно найти общее количество спиралей:
.
Длина спирали: