Реферат: Зеркальные антенны - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Зеркальные антенны

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1235 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

20 Министерство науки и образования Украины Черкасский государственный технологический университет Кафедра радиотехники КУРСОВА Я РА БОТА По дисциплине: «Приборы СВЧ и антенны» На тему: « Зеркальные антенны » Проверил : Исполнил : Преп . Даник.В.О. студ. 4-го курс а гр. ЗРТ-33, ФЕТ Соболев А .В. Черкассы , 2007 Содержание Введение 1. Д ействи е з еркал 2. Влияние фазовых отклонений 3. Направленность д ействия параболического зеркала 4. Применение параболических зеркал в антенной технике 5. Другие зеркальные антенны Итог Список использованной литературы Введение Антенна вы ступает в роли промежуточного звена радиоприбором – приемником или передатчиком – и окружающим пространством, являясь своего рода преобразователем электромагнитной энергии, её трансформатором. Передающая антенна, питаемая энергией радиопередатчика, возбуждает в пространстве электромагнитное поле, несущее сигнал. Незначительную часть энергии поля улавливает приемная антенна, создающая на входе радиоприемника эдс, достато чную для воспроизведения сигнала. С изобретением радио начинается история антенной техники, которая проходит свои этапы вместе с развитием радиотехники. Однако элементы, излучавшие электромагнитную энергию и отбиравшие ее из пространства, были извест ны уже в опытах Генриха Герца ( 1886– 1888гг.) до возникновения самой идеи об использовании электромагнитного поля для передачи сигналов. Впоследствии нашим знаменитым соотечественником А. С. Поповым была изобретена первая радиотехническая антенна. Вслед за первыми шагами радиотехники, когда использовались искровые и дуговые генераторы, задачам радиосвязи были подчинены длинные и средние, а затем и короткие волны. За это время – к середине тридцатых годов – возникли и сформировались все основные типы проволочных антенн, или «радиосетей». Антенны длинных и средних волн по своим размерам почти всегда меньше длины волны. Освоение же коротких волн означало качественный скачок в антенной технике, так как открылась реальная возможность построения антенн, значительно превышающих длину волны и поэтому обладающих б ольшой направленностью действия. Т енденци я к дальнейшему укорочению рабочей волны ещё сильнее проявляется в п оследующий период, начиная с пре двоенных лет . Как известно, благодаря появившимся недавно оптическим квантовым генераторам практике теперь доступны когерентные электромагнитные колебания светового диапазона, что открывает совершенно новые возможности в радиосвязи. 1. Действие зеркал Рефлек тором для антенны являлась такая же антенна, расположенная на расстоянии четверти волны и питаемая в опережающей квадратуре либо не присоединенная к источнику,- «пассивная» антенна. В последнем случае отражение оказывалось неполным: антенна с пассивным рефлектором обладает некоторым обратным излучением. Рис. 1 Между тем, можно представить совершенный пассивный рефлек тор в виде расположенной за антенной Р (рис. 1 а) идеально проводящей плоскости. Если расстояние Н выбрано так, что при отражении в направлении нормали волна приходит к Р в фазе с прямым излучением, то амплитуда поля в этом направлении удваивается. В случае параллельного отражающей плоскости линей ного вибратора (рис. 1б ) ее действие эквивалентно находящему ся на расстоянии 2h противофазному вибратору и, следова тельно, для удвоения излучения по нормали нужно брать Применяя рассмотренный принцип на практике, не стремятся к максимально возможному увеличению плоского пассивного р ефлектора. Достаточно (рис, 1в ), чтобы края этого антенного зеркала были видны из Р под угл ом 2 б 0 , внутри которого сосредо точено все или почти все обратное (270° > а > 90°) излучение антенны Р. Тогда обратное излучение антенны с зеркалом будет пренебрежимо мало. В дальнейшем при изучении антен ных зеркал будем предпол агать, что все размеры системы - в том числе и ра сстояние облучателя от зеркала - значительно превосхо дит длину волны, так что применимы правила геометрической оп тики. Рис. 2 Следя за ходом лучей, отраженны х от плоского зеркала (рис. 2 а ), легко заметить, что угловая ширина пучка лучей, па дающего на зеркало, при отр ажении сохраняется. На (рис. 2 б) для сравнения показано кривое зеркало, поверхность которого спе циально выбрана с тем расчетом, чтобы пучок лучей, расход ящийся из Р , превратить в пара ллель ный - с угловой шириной 2а 0 = 0°. Такое зеркало создает синфазное поле в своем плоском раскрыве , след которого пока зан пунктиром на рис.б. В зависимости от характера облучающей антенны оно более или менее близко к полю в раскрыве иде альной поверхности антенны. Параболическое зеркало. Покаже м, что изображенный на рис. 3 про филь зеркала, собираю щего расходя щийся пучок лучей в параллельный, описывается параболой. На рис. 3 сделаны построения, необхо димые для этого вывода. Начало координат совмещено для удобст ва с точечным облучателем зеркала Р. Рис. 3 Профиль зеркала можно было бы найти из условия, что при от ражении от его поверхности должен выполняться закон Снеллиуса: угол отражения равен углу пад ения. Это привело бы к дифферен циальному уравнению кривой. Но проще задаться равенством всех оптических путей из начала координат до плоскости х = 0: Рассматривая центральный луч, видим, что Учитывая также равенства имеем откуда после простых преобразований получа ется уравнение пара болы где Величина f называется фокусным расстоянием парабо лического зеркала. Уравнение можно записать и в полярных координатах, сделав в выражении замену Оно имеет вид Рис. 4 На рис. 4 введены следую щие обозначения: диаметр парабо лического зеркала D , глубина d и угол раскрыва 2 б 0 ; зеркало рис.4а , для которого называется длиннофокусным, а з еркало рис.4б - ко роткофокусным, так как для него Внося в (5.69) координаты края зеркала находим следующее соотношение, связывающее его линейные раз меры с фокусным расстоянием: Рис. 5 Как видно из рис. 5 С учетом это выражение можно переписать в виде В антенной технике применяются зеркала в виде параболоида вращения (рис. 5 a ), а также в виде параболического цилиндра (рис.5б ). В первом случае облучателем служит точечная, а во втором - линейная антенна. Соответственно нужно рассматривать как меридиональное сечение параболоида вращения либо как сечение параболического цилинд ра плоскостью, к которой линейный облучатель нормален. 2. Влияние фазовых отклонений Подобно тому как это было сделано при рассмотрении линз, выясним ряд вопросов, связанных с влиянием фазовых искажений в раскрыве антенны. Обычно в раскрыве зеркала допускается фазовое отклонение Дц= р /2. Рис.6 На рис.6а показано изменение хода центрального и крайнего лучей при смещении облучателя зеркала вдоль фокальной оси. Раз ность их фаз в раскрыве есть откуда допустимое смещение равно Смещение облучателя – не единственная причина фазового отклонения в раскрыве, поэтому принято брать Дц = р /8 Тогда Выбор необходимой точности изготовления зерк ала поясняется рис.6б , где пунктиром показан требуемый профиль зеркала, а сп лошной линией -фактически выполненный. Составляя разность хода лучей и соответствующую разность фаз (Д- отклонение некоторой точки поверхности зеркала вдоль луча точечного источника), получаем следующее выражение для линей ного допуска: и если разрешается Дц = р/8, то Наименьшее отклонение допускается в центре зеркала зеркала (а' = 0): Итак, по краям зеркало может быть сильнее деформировано без существенного ухудшения его свойств. 3. Направленность действия параболического зеркала Поле излуче ния, создаваемое зеркалом, в принципе можно найти, зная наведен ный облучателем на его поверхности электрический ток. Вместо тока на «освещенно й» стороне можно рассматривать п оле в плоско сти раскрыва, которое заменяется электрическим и магнитным эквивалентными поверхностными токами либо распределением источников типа элемента Гюйгенса. Однако и для определения тока на поверхности зеркала, и для нахо ждения поля в его раскры ве нет иного практического приема, кроме предположения, что каждый элемент зеркала действует как элемент плоскости, что, естественно, дает лишь приближенный результат. При этом, в част ности, не учитываются краевая дифра кция и токи на «неосвещен ной» стороне зеркала. Согла сно известному правилу плотность поверхност ного тока зеркала е сть где Н s — магнитное поле на металлической поверхности. Рис. 7 Каждый ее элемент, как уже отмечалось, принимается за уча сток бесконечной плоскости, и соответственно этому Н s находится как удвоенная (при отражении) касательная к зеркалу компонента магнитного поля облучателя Н: По известной характеристике направленности облучателя (обыч но считают, что зеркало находится в его дальней зоне) вычисляют распределение тока на всем зеркале. Затем поле излучения зерка ла находится как суперпозиция полей всех излучающих элементов. Это можно сделать как путем непосредственного интегрирования полей, создаваемых токами зеркала в дальней зоне, так и пр и по мощи векторного потенциала. Второй способ определения направленности действия зеркаль ной антенны, при котором исходят из поля в его раскрыве, назы вается «апертурным». Пусть рассматривается зеркало в виде пара болоида вращения, и поле в раскрыве по известной характеристике облучателя уже найдено. Объяснению дальнейших действий служит рис.7 , на котором дальнее поле описывае тся в сферических координатах ( r , х, б) , а поле в раскрыве — в штрихован ных сфери ческих координатах ( r , 90°-э, б ') . Дальняя точка наблюдения М ( r , х, б ) лежит в плоскости б = 0, являющейся также плоскостью чер тежа. Начало координат находится в центре раскрыва, и соответ ственно этому в раскрыве х ' = 90°, Пусть комплексная амплитуда электрического поля излучения в точке М ( r , х , 0), создаваемого элементом раскрыва в окрестности точки Р ( r ', 0, б '), есть где q( r ', б') - взятая с требуемой амплитудой функция плотности источников в раскрыве . Как видно из рис. 7 , причем Учитывая это и интегрируя d Е m по раскрыву, имеем следующее выражение для электрического поля дальней зоны антенны в плос кости б = 0: Для получения простого результата идеализируем задачу, взяв q m ( r ', б') = e 0 const, т. е., в сущности, приняв раскрыв зеркала за идеальную поверхностную антенну в форме круга. Тогда Принимая во внимание, что интегрирование по б ' приводит к функции Бесселя нулевого порядка, которая имеет интегральное представление пишем а интегрирование по r ' дает Из этого выражения нетрудно получить нормированную харак теристику направленности зеркала в меридиональной плоскости учитывая, что В результате Далее, нетрудно найти угловую ширину главного максимума излучения по нулям. Первый корень уравнения J 1 (x) = 0 равен В 11 = 3,832. Полагая sin х 0
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Тем, кто верит, что я хорошая - спасибо!
А тем, кто меня знает, просьба - не расстраивать остальных.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по информатике и информационным технологиям "Зеркальные антенны", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru