вилеводом:
; ;...
Нормована провідність щілини:
За відомим провідності визначаються зміщення щілин щодо осі хвилеводу x n . Для поздовжніх щілин:
або
При невеликій кількості щілин і жорстких вимогах за погодженням антени досить велика потужність поглинається в узгодженої навантаженні. Результати розрахунків, при представлені в таблиці.
номер щелі1,23P n 0,150,150,15? n 0,150,1764710,2142857 gn 0,1764710,2142860,2727273 xn, мм0,9595111,1685511,4958601
Розрахунок довжини і ширини щілин
Ширина щілини в волноводно-щілинний антені вибирається, виходячи з умов забезпечення необхідної електричної міцності і необхідної смуги пропускання. При розрахунку ширини щілини d 1 на необхідну електричну міцність повинен забезпечуватися двох - або триразовий запас по пробивному значенням напруженості поля для середини щілини, де між її краями напруженість поля Е щ максимальна. Цей запас вибирається, виходячи з конструктивних вимог і умов роботи щілинний антени:
де
Um - амплітуда напруги в пучности;
Е ін - граничне значення напруженості поля, при якій настає електричний пробій (для повітря при нормальних атмосферних умовах Е пр=29 кВ/см ).
У разі рівномірного амплітудного розподілу по антені, коли випромінювана антеною потужність ділиться порівну між щілинами, амплітуда напруги в огрядності дорівнює
де
- підводиться до антени потужність;
- провідність випромінювання щілини;
N - число щілин
Зовнішня провідність випромінювання щілини в хвилеводі при звичайно використовуваних типах волноводно-щілинних антен дорівнює:
де
- опір випромінювання еквівалентного симетричного вібратора.
Опір випромінювання симетричного тонкого напівхвильового вібратора одно 73,1 Ом.
Нарешті, ширина щілини визначається як:
Тоді
Див
У
мм
Резонансна довжина щілини дещо менше?/2 і тим менше, чим ширше щілину.
Розрахуємо вкорочення щілини
мм
Визначимо резонансну довжину щілини
мм
Резонансна довжина щілини залежить від зсуву її відносно середини широкої стінки хвилеводу. Для визначення резонансної довжини поздовжньої щілини, прорізаної в широкій стінці хвилеводу, можна також скористатися розрахунковими кривими, наведеними в [3, стор.120].
номер щелі123x n ?? 0,0447770,0545320,0698068 l ?? 0,22720,22730,22742l, мм9,7371439,7414299,7457143
Розрахунок узгодження антени з живильної лінією
Ступінь узгодження антени з живильної лінією прийнято оцінювати за значенням коефіцієнта відбиття від входу антени або за допомогою коефіцієнта стоячої (біжучому) хвилі. У разі нерезонансну антени з оконечной узгодженої навантаженням коефіцієнт відбиття від входу:
де - повна еквівалентна нормована провідність n -й щілини.
Для поздовжніх щілин, зміщених щодо центру хвилеводу на відстань х 1 еквівалентна провідність
При резонансних розмірах щілин еквівалентні реактивні провідності b дорівнюють нулю.
За відомим значенням Г може бути знайдений коефіцієнт стоячої хвилі в лінії:
Для розроблюваної антени розрахункові значення КСВ і коефіцієнта відбиття складуть:
КСВ =1,976
Розрахунок характеристики спрямованості антени
Нормована діаграма спрямованості лінійної решітки ідентичних випромінювачів може бути записана у вигляді:
де
- діаграма спрямованості одного випромінювача
- множник антени, що залежить від числа щілин в антені.
У разі рівномірного амплітудного та лінійного фазового розподілу по довжині решітки
Де - зсув по фазі між полями, створюваними в точці спостереження сусідніми випромінювачами;
- фазова постійна вільного простору;
- кут, відлічуваний від нормалі до лінії розташування випромінювачів
- різниця фаз сусідніх щілин по системі живлення,
N - число щілин.
- для синфазно зв'язкових щілин з полем хвилеводу
- у разі змінно-фазною зв'язку.
Діаграму спрямованості однієї щілини, можна при інженерних розрахунках визначати за ДН щілини в нескінченному екрані. Так для поздовжньої щілини:
...
