Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства контрольная

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ДИСТАНЦИОННОЙ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ.

1 ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Целью контрольной работы является расчет основных электрических характеристик и направленных свойств антенн, входящих в состав спутниковых систем радиосвязи , телевидения, и радиорелейных линий связи.

В зависимости от номера студенческого билета студент разрабатывает одну из указанных типов антенн.

Контрольная работа состоит из расчетно-пояснительной записки и графической части, содержащей конструктивные чертежи и графики различных расчетных величин: диаграмм направленности, амплитудных распределений полей и т.д. Пояснительная записка включает в себя:

1. задание на контрольную работу;

2. технические требования на проектируемую антенну и ее элементы;

3. общую характеристику схемы построения проектируемой антенны и сравнение ее с антеннами других типов;

4. расчет основных характеристик антенны и фидерного тракта;

5. заключение, содержащее выводы о соответствии полученных характеристик данным технического задания;

6. список используемой литературы.

2 ВЫБОР ВАРИАНТА

Задание на контрольную работу содержит сто вариантов. Выбор варианта осуществляется по двум последним цифрам пароля (mn) в соответствии с формулой: , где m -предпоследняя , n-последняя цифры пароля. Например: пусть , тогда номер варианта будет равен .Если результат расчета по формуле будет больше числа 99, то номер варианта будет определяться по формуле: . Например: , тогда номер варианта будет: .

3 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ РАСЧЕТОВ И ОФОРМЛЕНИЮ

Расчетно-пояснительная записка должна быть представлена на рецензирование в рукописном или печатном виде, выполненная в соответствии с ГОСТом.

Все расчетные величины должны выражаться в единицах СИ, а обозначения величин соответствовать общепринятым в учебной и технической литературе.

Расчет нормированных диаграмм направленности антенн целесообразно проводить на ЭВМ. Интервал между расчетными точками следует выбирать индивидуально с учетом особенностей диаграммы направленности антенны. Все диаграммы направленности строятся в декартовых координатах.

Кроме главного лепестка диаграммы направленности должно быть рассчитано не менее двух боковых лепестков.

В заключение расчетно-пояснительной записки должна быть указана ширина главного лепестка по половинной мощности в градусах и уровень первого бокового лепестка в децибелах (дБ).

На основании расчета необходимо представить эскиз антенны с указанием основных размеров в формате А4.

4 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА (варианты 0 –29)

4.1 Задание на контрольную работу

Искусственный спутник Земли, находящийся на стационарной орбите, предназначен для ретрансляции телевизионных сигналов на линии Земля – ИСЗ – Земля. Спроектировать передающую антенну, установленную на борту спутника. Исходные данные для проектирования представлены в таблицах 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1

Предпоследняя цифра пароля Параметр

f0, ГГц G2, дБ Тип облучателя Фидерный тракт

0 4 45 а ПВ

1 10 50 б КВ

2 6 49 в ПВ

Таблица 4.2

Параметр Номер варианта

01020 11121 21222 31323 41424 51525 61626 71727 81828 91929

Р1, Вт 40 45 42 43 47 44 50 46 41 48

Р2., дБ Вт -110 -110 -110 -110 -110 -110 -110 -110 -110 -110

4.2 Пояснения к заданию

Проектируемая антенна включает в себя:

- параболическое зеркало (отражатель);

- облучатель с элементами крепления;

- волноводный фидер.

В качестве облучателя в проекте предлагается использовать один из возможных типов:

а – пирамидальный рупорный облучатель;

б – открытый конец круглого волновода;

в – открытый конец прямоугольного волновода.

В таблицах использованы следующие обозначения:

f0 – средняя рабочая частота;

Р1 – мощность бортового передатчика;

Р2 – мощность сигнала на входе наземного приемника;

G2 – коэффициент усиления приемной антенны.

Протяженность радиолинии ИСЗ – Земля составляет 40000 км.

Фидерный тракт, подводящий сигналы СВЧ к облучателю, представляет собой прямоугольный (ПВ) или круглый (КВ) волновод стандартного сечения.

Потери в атмосфере Земли не учитывать.

Допустимый КБВ в тракте питания облучателя составляет ≥ 0,8.

4.3 Методические указания к выполнению работы

В качестве облучателей в контрольной работе предлагается использовать простейшие слабонаправленные антенны, обладающие однонаправленным излучением в сторону зеркала. Фазовый центр облучателя совмещается с фокусом зеркала.