крізні отвори, що утворюють канали хвилеводів відповідного рівня волноводно-щілинний антеною решітки, а в прилеглих тонких пластинах, що утворюють широкі стінки цих хвилеводів, виконані наскрізні отвори, що утворюють на відповідних рівнях волноводно-щілинний антеною решітки або випромінюючі елементи, які отвори елементів зв'язку між хвилеводами різних рівнів, або отвори для підведення енергії до волноводно-щілинний антеною решітці.
. Хвилеводно-щілинна антенна решітка по п.1, що відрізняється тим, що елемент зв'язку збудливого хвилеводу підгратки з розташованим на третьому рівні подводящим хвилеводом виконаний або у вигляді щілини в загальній широкій стінці цих хвилеводів, або у вигляді круглого отвору в їх загальній широкій стінці і проходить через нього штиря, що з'єднує другі протилежні широкі стінки цих хвилеводів.
. Хвилеводно-щілинна антенна решітка по п.1 або 2, яка відрізняється тим, що проводять пластини і підстави з'єднані між собою за допомогою пайки.
. Хвилеводно-щілинна антенна решітка по кожному з пп.1-3, що відрізняється тим, що проводять пластини і підстави виконані з низьковуглецевої сталі.
. Хвилеводно-щілинна антенна решітка по п.4, що відрізняється тим, що на поверхні проводять пластин і підстав нанесені тонкі шари струмопровідних матеріалів.
. Хвилеводно-щілинна антенна решітка за п.5, що відрізняється тим, що шари струмопровідних матеріалів виконують функцію високотемпературного припою при пайку антеною решітки.
. Хвилеводно-щілинна антенна решітка по п.3 або 6, яка відрізняється тим, що в провідній пластині з випромінюючими елементами виконано, принаймні, один наскрізний отвір для контролю ступеня плавлення припою, розташоване в центральній області цієї пластини.
. Хвилеводно-щілинна антенна решітка по кожному з пп.1-7, що відрізняється тим, що в провідних пластинах і підставах виконані наскрізні отвори для штифтів, фіксуючих точне взаємне розташування пластин та підстав при складанні
Умовні позначення, використовувані в роботі, наведені в таблиці 3.
Таблиця 3
НаіменованіеУсловное обозначеніеЕдініца ізмереніяРабочая частотаГцШірокая стінка волноводамУзкая стінка волноводамДліна хвилі в вакуумемШіріна ДН по впущу половинній мощностіградДлінна хвилі в волноводемРасстояніе м/у центрами щелеймДН антенниБезразмернаяКНДБезразмернаяЧісло щелейБезразмернаяВолновое числом - 1Смещеніе центру щілини щодо середини широкої стінки волноводамШіріна щелімМаксімальная амплітуда напруги в пучностіВВнешняя провідність випромінювання щеліСм/мПодводімая мощностьВтКоеффіціент використання раскриваБезразмернаяКПД антенниБезразмернаяКоеффіціент посилення антенниБезразмернаяДлінна антеннимЗамедленіе фазової скоростіБезразмернаяПредельная пропускна мощностьВтКоеффіціент затуханіяdB/мПроводімость матеріалу стінок хвилеводу
См/м
Аналіз завдання
Для розрахунку антени вибирається хвилевід з діапазоном частот відповідний робочій частоті антени. Для робочої частоти 18.1 ГГц підходить хвилевід типу МЕК - 180 (WR - 51) з наступними параметрами зведеними в таблицю 4.
Таблиця 4
Діапазон частот, ГГц.14,5-22,0 Внутрішня ширина, м.0.012954Внутренняя висота, м.0.006477
Амплітудне розподіл вибирається рівномірне, щілини - поздовжні, з змінно-фазною зв'язком з полем хвилеводу. Відстань між випромінювачами вибирається з умови. Матеріал для стінок хвилеводу - срібло, з провідністю? =6,25 · 107 См/м
- ширина хвилеводу; b - висота хвилеводу; L - довжина хвилеводу; d - відстань між центрами щілин; d1 - ширина щілини; x0 - Зсув щілини щодо середини широкої стінки хвилеводу;
Малюнок 1. Схема розроблюваної ВЩАР
Розрахунок антеною системи
Довжина хвилі у вакуумі:
Критична довжина хвилі (для Н10):
Довжина хвилі в хвилеводі (2.4, Гошин, Антени та фідери):
Так як робоча частота фіксована, вибираємо подовжню щілину в широкій стінці волновода.Расстояніе між центрами щілин (стор. 112, рис 5.4, Воскресенський, Антени та пристрої НВЧ):
Відстань між щілинами
Резонансна довжина щілини
Кількість щілин (табл. 5.2, Воскресенський, Антени та пристрої НВЧ):
Гранично допустима потужність електромагнітної енергії, що проходить по хвилеводу:
де? 0, a, b - в сантиметрах, Епр - гранично допустима напруженість електричного поля в хвилеводі [кВ/см] (при виборі ширини щілини d1 повинен забезпечуватися дво- або триразовий запас по пробивний напруженості поля для середини щілини, де напруженість поля максимальна);
...
