Приложение 5. Примеры расчета ППЭ вблизи рупорно-параболической и перископической антенн

Приложение 5

Примеры расчета ППЭ вблизи рупорно-параболической и перископической антенн

Пример 1. Рупорно-параболичекая антенна

Исходные данные и постановка задачи

Конструкция антенны показана на рис. 5.1. Размеры апертуры 2,7 х 2,7 м. Мощность излучения 2 Вт, длина волны лямбда = 8,2 см, КНД антенны 39,5 дБ. Угол раскрыва рупора Пси_0 = 35°. Определить значение ППЭ в точке М, лежащей на оптической оси антенны (ось Y) на расстоянии R = 18 м.

Решение

1. Находятся значения обобщенных координат u, х:

                           u = 0, x = 0,101.

2. По таблице П3.1 находится значения гарантированной огибающей: F(u,x) = 0.

3. Функции вида 10 lg(B(x)/x) находятся по графикам рис. П3.1:

                        10 lg(B(x)/х)) = 13,0 дБ

4. Значение КНД облучателя находится по графику рис. П1.2:

                             D   = 9,63 дБ

                              обл

5. Подстановка исходных и найденных значений в формулу (3.2) позволяет найти апертурную составляющую ППЭ:

                   П = 19,532 дБ, П = 89,78 мкВт/см2

                    a              a

6. Подстановка исходных данных и найденного значения КНД в формулу (3.3) позволяет найти составляющую ППЭ от облучателя:

                П   = -13,45 дБ, П   = 0,0452 мкВт/см2.

                 обл              обл

Суммарное значение ППЭ в точке М: П = 89,83 мкВт/см2.

Пример 2. Перископическая антенна

Исходные данные и постановка задачи

Конструкция антенны показана на рис. 5.2. Диаметр нижнего зеркала А2 - 3,2 м, верхнего зеркала A3 = 3,9 м. расстояние между верхним и нижним зеркалом 60 м, мощность излучения 2 Вт, длина волны лямбда = 3,7 см, КНД антенны 43 дБ. Диаметр раскрыва конического рупора r = 0,15 м, длина L = 0,5 м. Определить значение ППЭ в точке M, находящейся на оси мачты на высоте 30 м. Расстояние между рупором и мачтой 10 м.

Постановка задачи иллюстрируется на рис. П5.1.

Решение

В точке N ППЭ имеет две составляющие - одну от нижней апертуры, другую от верхней.

Вклад нижней апертуры (антенна А2) оценивается по формуле (3.21). Результаты расчета:

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду формула (3.2)

      х = 0,111, u = 0,20 lg(B(x)/x) = 14,6 дБ, F(u,x) = 0,

                П = 28,7 дБ = = 749 мкВт/см2.

                 a

Вклад рупора (антенна А1) рассчитывается аналогично тому, как это сделано в примере 3 приложения 4.

По формуле (4.13)...(4.19) находим:

       q  = -0,374 + 0,0631i, q  = 0,017 - 0,37i, q  = 0,712 + 0,033i

        1                      2                   3

                                                              -4

      U (Тэта = 71,6°) = 0,113, U (Тэта = 71,6°) = -1,929 x 10  ,

       1                         2

      f(Тэта = 71,6°) = 0,072, max f(Тэта = 8°) = 1,215, F(Тэта = 71,6°) = 0,059

Значение КНД рупора определяется по формуле (4.20):

                              D = 328,7

                               p

Искомое значение вклада рупора в ППЭ находим по формуле (4.2):

                  П = 1,955 Вт/м2, П = 195,5 мкВт/см2

Суммарное значение ППЭ в точке N: П = 944,5 мкВт/см2.