1. Техническое задание.

Вариант № 15.

Длинна волны: λ=3,6 см.

Требование к ДН: ΔΘ_Е=2.

КНД=2000.

Р=350кВт.

Поляризация: линейная.

Узел для разработки: сканирование в плоскости Е, АП.

2. Введение.

К апертурным антеннам относят антенны, у которых в соответствии с принципом эквивалентности может быть выделена плоская поверхность раскрыва, формирующая остронаправленное излучение. Наиболее распространены параболические рупорные и линзовые апертурные антенны.

Диапазон частот 100МГц – 100 ГГц и выше, с размерами от λ до 1000 λ.

Параболические антенны являются наиболее распространенными остронаправленными антеннами. Их широкое применение в самых разнообразных радиосистемах объясняется простотой конструкции, возможностью получения разнообразных видов ДН, высоким КПД, малой шумовой температурой, хорошими диапазонными свойствами и т. д. В радиолокационных применениях параболические антенны позволяют легко получить равносигнальные зоны, допускают одновременно формирование нескольких ДН общим зеркалом. Некоторые типы параболических антенн могут обеспечивать достаточно быстрое качание луча в значительном угловом секторе.

Классическими являются параболические антенны, которые могут выполняться в виде параболоида вращения, параболического цилиндра или закрытой конструкции, ограниченной параллельными проводящими плоскостями. Параболоид вращения возбуждается слабонаправленным облучателем (например, рупором), помещенным в фокусе зеркала, и преобразует сферический фронт волны в плоский. Параболический цилиндр возбуждается линейной антенной (например, антенная решетка), помещенной на фокальной линии, и преобразует цилиндрический фронт волны в плоский. В этих антеннах используется оптические свойства радиоволн. Геометрические свойства параболы таковы, что лучи, направленные с фокуса и отражаемые от параболы, становятся параллельными ее оси. Длина пути от фокуса до параболы и затем до линии раскрыва, проходящей через край параболы, одинакова для любого угла. Таким образом в раскрыве параболической антенны образуется синфазная поверхность, и излучение антенны оказывается остронаправленным.

Различают длиннофокусные и короткофокусные антенны. В длиннофокусной антенне фокус расположен вне антенны fDз/4 и угол раскрыва 2max, под которым края зеркала видны из фокуса, удовлетворяет условию 2max. В короткофокусных антеннах фокус находится внутри объема между зеркалом и его раскрывом, т.е. f Dз/4 и 2max.

Важным элементом параболической антенны является облучатель, во многом определяющий характеристики всей антенной системы. Виды облучателей: вибраторные, состоящие из активного вибратора и фонтррефлектора в виде дискам или пассивного вибратора; щелевой облучатель; волноводные и рупорные облучатели просты по конструкции, широкополосны и позволяют в широких пределах подбирать нужную ширину ДН; линейные облучатели.