Ростокіно і Н, Самохін А В, Ростокіна Е А Муромський інститут Володимирського державного університету вул Орловська, 23, м Муром, 602245, Владмірской обл e-mail: kipra@mivlguru

Анотація – У антеною техніці відомий метод створення антен зі спеціальними характеристиками спрямованості при використанні багатомодового режиму роботи У даній роботі досліджуються спрямовані властивості дзеркальної антени при формуванні приймального сигналу на двох модах круглого хвилеводу

I                                       Введення

Досліджувана параболічна дзеркальна антена містить хвилеводний опромінювач побудований на основі круглого хвилеводу з распространяющимися в ньому двома модами НЦ і Εοι [1] Для реалізації такого режиму радіус хвилеводу вибирається з умови поширення в ньому хвилі НЦ і Εοι, але не допускає поширення більш високих типів хвиль, зокрема хвилі Ео2 [1]

Моделювання характеристик спрямованості антени виробляється на основі апертурного методу, тобто спочатку знаходиться поле в розкриваючи дзеркала, а потім шляхом використання принципу еквівалентних джерел визначається поле випромінювання [2]

Вирази для поля хвилі Εοι в розкриваючи антени має вигляд [1]:

II                              Основна частина

де Eeoi (R, 9) – поле хвилі Е01 в площині Е в розкриві параболоїда R – поточний радіус розкриву параболоїда γ – хвильове число J0 – функція Бесселя нульового порядку Fe (R, φ) – ДН опромінювача з хвилею Е01 в площині Е Ψ (R)-кут між напрямком на поточну точку параболоїда і його фокальній віссю Zb – хвильовий опір вільного простору ZcE01 – хвильовий опір хвилі Е01

де Ehii (R, 9) – поле хвилі Н11 в площині Е в розкриві параболоїда Л – функція Бесселя першого порядку Fh (R, φ) – ДН опромінювача з хвилею Н11 в

Puc 2 ДН дзеркальної антени на хвилі НЦ Fig 2 DN ofthe mirror antenna on a wave НЦ

Вираз, що визначають поле хвилі Н11 в розкриваючи антени має вигляд [1,2]:

площині Е ZcHII – хвильовий опір хвилі Н11

Формули для ДН дзеркальної антени з двома типами хвиль мають вигляд:

Для аналізу спрямованих властивостей параболічної антени, що здійснює прийом на двох типах хвиль, побудовані ДН за формулами (5) і (6) для дзеркальної антени з радіусом розкриву 760 мм на довжині хвилі 32 см за умови, що в якості опромінювача використовується розкривши круглого хвилеводу радіуса 15 мм Результати моделювання представлені на малюнку 1 і 2

Θ

Рис 1 ДН дзеркальної антени на хвилі Еоь Fig 1 DN ofthe mirror antenna on a wave Eoi

Аналіз лолученних даних локазал, що двухмодового дзеркальна антена в загальному зберігає форму діаграми спрямованості лрі синфазном і протівофазного порушенні розкриву в 20% смузі частот зміна відносного рівня втрат інформаційного сигналу у всій смузі частот не перевищує 1% відносна зміна рівня потужності, що приймається через область розсіювання антени, для основного і додаткового каналу у всій частотній області змінюється незначно, що дозволить здійснювати корекцію рівня сигналу компенсації на одне і теж значення для всього робочого діапазону

III                                  Висновок

Отримані результати моделювання показали наявність двох різних кутових секторів основного прийому у дзеркальної антени: кутовий сектор поблизу осі дзеркала – на хвилі НЦ, порожнистий конусовидний кутовий сектор навколо осі антени – на хвилі Ео1 Такі спрямовані властивості дзеркальної антени з двома типами хвиль дозволяють зробити висновок про можливість їх використання в спеціальних завданнях по просторової селекції сигналів

IV                           Список літератури

[1] Антени УКВ / Г 3 Айзенберг та ін під ред

Г 3 Айзенберга-М: Звязок, 1977-288 с

[2] Драбкин А П, Зузенко В Л Антенно-фідерні устройства-М: Сов радіо, 1961-816с

[3] Фалін В В Радіометричні системи СВЧ-М: Луч, 1997-440 с

MODELLING OF ORIENTATION CHARACTERISTICS FOR THE TWO-WAWE MIRROR ANTENNA

Rostokin I N, Samohin A V, Rostokina E A

The Murom Institute of the Vladimir State University 23, Oryol Str, Murom, 602245, Vladmir Region e-mail: kipra@mivlguru

Abstract – The method of creation of aerials with special characteristics of orientation is known in the aerial engineering using multi-wave mode of operation In the given work the directed properties of the mirror aerial are investigated when forming a reception signal on two waves of a round wave-guide

I                                         Introduction

The studying parabolic mirror aerial contains a wave-guide irradiator constructed on the basis of a round wave-guide extending two waves Huand Eoi [1] For realization of such mode the radius of a wave guide is chosen taking into account a condition of distribution of wave Huand Eoi, but not admitting distribution of higher types of waves, particularly waves E02 [1 ]

Modelling of orientation characteristics of the aerial is made on the basis of the aperture method, I e originally there is a field in opening of mirrors, and then the field of radiation [2] is determined by use of a principle of equivalent sources

II                                        Main Part

Expression for a wave field Eoi in the aerial opening looks as follows [1]:

The expression, determining wave field Hufor the aerial opening is as follows [1,2]:

Formulas for DN of the mirror aerial with two types of waves look like:

For the analysis of the directed properties of the parabolic aerial which is carrying out reception at two types of waves,

DNs are obtained as per formulas (5) and (6) for the mirror aerial with radius of opening 760 mm at a wave length of 32 cm, taking into account that a round wave guide opening of 15-mm radius is used as an irradiator Results of modelling are submitted in Fig 1 and 2

III                                       Conclusion

The obtained results of modelling have shown presence of two various angular sectors of the basic reception at the mirror aerial: angular sector near a mirror axis – on wave H11, a hollow cone-shaped angular sector around the aerial axis – on wave E01 Such directed properties of the mirror aerial with two types of waves allow making a conclusion on opportunity of their using for special tasks in spatial selection of signals

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р