3.4 Антена наземної рлс кругового огляду

Виконати розрахунок конструктивних і електричних параметрів, а також розробити загальний вид антени наземної РЛС кругового огляду з ДС віялового типу. Антенна система побудована за схемою з винесеним опромінювачем. Дзеркало - несиметрична вирізка з параболоїда обертання.

Антена працює в смузі частот = 6% при середній частоті . Вона повинна забезпечувати максимальну дальність дії РЛС =. 200 км; чутливість радіоприймального пристрою = 10^-12 Вт. Імпульсна потужність в антені й ефективна площа мети задані в табл.4.

Поляризація радіосигналу - вертикальна. Антена повинна забезпечувати зразкове відношення ширини головного пелюстка ДС у горизонтальній площині до ширини ДС у вертикальній площині 1:4.

Таблиця 4 - Вихідні дані для розрахунків.

Варіант	,ГГц	,кВт	,м2
30	1,2	250	20
31	1,5	250	18
32	2.0	300	16
33	2,5	500	12
34	3,0	800	10
35	3,5	900	9
36	4,0	1000	8
37	5,0	800	7
38	6,0	650	6
39	7,0	500	5

3.4.1 Порядок розрахунку

1) На підставі аналізу заданих значень імпульсної потужності і робочої довжини хвилі обґрунтувати вибір типу фідера. При відсутності стандартних коаксіальних фідерів з необхідними значеннями електричної міцності чи загасання допускається зробити розрахунок необхідного твердого коаксіала, що задовольняє поставленим умовам.

2) З урахуванням того, що в якості опромінювача буде використаний або вібратор з рефлектором (при коаксіальному фідері), або рупорний опромінювач, ДС яких апроксимується функцією виду в Е-площині і функцією виду у Н- площині, робимо висновок про можливість реалізації функцій амплітудного розподілу виду "косинус з підставкою" чи "косинус-квадрат з підставкою". У силу чого значення реалізованого КВП у кожній з площин має лежати в межах 0,85...0,75, тобто сумарний КВП складе величину порядку 0,7...0,5.

3) Задаючи значенням ширини ДС основної площини в межах 0,5...2°, знайти розмір дзеркала в горизонтальній площині.

4) З урахуванням того, що реальна апертура за формою близька до прямокутника, знайти розмір дзеркала у вертикальній площині.

5) За допомогою розрахункової формули знайти ширину ДС у вертикальній площині і визначати відношення значень ширини ДС у вертикальній і горизонтальній площинах. Це відношення повинне бути близько до чотирьох (відповідно до завдання). При недотриманні цієї умови необхідно повернутися до двох попередніх етапів розрахунку, тобто задатися новим значенням ширини ДС в основній (горизонтальній) площині і знайти розміри апертури.

У випадку реалізації однакових амплітудних розподілів в Е- і Н- площинах, наприклад, виду "косинус-квадрат з підставкою", що часто можливо при використанні рупорних опромінювачів, відношення горизонтального й вертикального розмірів дзеркала (апертури) повинне дорівнювати чотирьом, що автоматично забезпечить необхідне відношення значень ширини ДС.

6) Розрахувати геометрію антенної системи: знайти фокусну відстань, забезпечивши при цьому синфазне додавання основної ДС дзеркала і заднього пелюстка опромінювача. Після уточнення розміру фокусної відстані знайти кутову апертуру в горизонтальній і вертикальній площинах.

7) Отримані значення кутової апертури дозволяють робити розрахунок чи вибір опромінювача для того, щоб забезпечити необхідний амплітудний розподіл поля в межах апертури. Даний пункт розрахунку необхідно зв'язувати з попередніми в частині обґрунтування величини КВП.

8) По виду ДС опромінення знайти закон розподілу поля в двох головних площинах апертури.

9) Розрахувати на ЕОМ нормовану .діаграму спрямованості антени в Е- і Н- площинах. Представити її на малюнках (малюнку) і вказати на них (ньому) значення ширини ДС за рівнем 0.707Е.

10) При необхідності вжити заходів по полегшенню дзеркала й ослабленню ефекту парусності.

11) Виконати розрахунок допусків на точність геометрії антенної системи.

12) Обґрунтувати вибір матеріалів, застосовуваних в антенній конструкції .

13) Скласти висновок у виді опису конструкції і коментарів отриманих параметрів.