Діаграма спрямованості ВЩР в Н-площині. br/>В
Рис.3 Діаграма спрямованості ВЩР в Н-площині.
Оптимальна ширина діаграми спрямованості
Коефіцієнт спрямованої дії
КНД Дольф-чебишовських решіток може бути визначений за відомим розподілом струму в випромінювачах за допомогою формули
В
(16)
Коефіцієнт корисної дії ВЩР
ККД решітки випромінювачів визначається виразом
(17)
Де Р про - потужність на вході антени, Р L - потужність в кінці антени, L - довжина антени, a S - сумарне загасання в хвилеводі [Дб/м]. <В
(18)
s = 5.8 * 10 7 - питома провідність міді.
В
Підставляючи всі отримані дані знаходимо ККД:
Коефіцієнт посилення антени
Коефіцієнт посилення ВЩР може бути розрахований за загальновідомою формулою
В
(19)
В
Розрахунок системи збудження хвилеводу
Зондовий перехід, схема якої Превед на рис 4. Розрахунок зонда
В В В В В В В В В В
Рис. 4 Зондовий перехід
ведеться з умови його узгодження з коаксіальної лінією і волноводом.Для цього слід знайти його довжину з системи рівняння
В
(20)
де z o , x o -положення зонда в хвилеводі, l o -його довжина,-хвильовий опір кабелю 75 Ом, - хвильове опір зонда
Так як невідомих величин три, то задаються однією з них. Для вирішення (20) задають z o = 0.19 = 0.751 см, тоді l o розраховують за формулою (21)
В
(21)
вирішивши формулу щодо l o , отримаємо
В
см
Зондовий перехід циліндричної форми узкополосен. Діаметр зонда d беруть рівним (0.10-0.15) а, а r для визначення вважають рівним 0.75d. Хвильовий опір зонда
буде
В
Ом (22)
d = 0.345 см
r = 0.052 см
В
Визначимо x o з формули 20, отримаємо
X o = 0.83 см
Визначимо відстань від штиря до першої щілини L1.
L 1 вибирається з таким розрахунком, щоб вже на першій щілини напруженість поля Е Н20 була приблизно в 10-100 разів менше напруженості поля Е Н10 , тобто з умови
В
(23)
Де g Н20 , g Н10 - постійні поширення хвиль Н 10 і Н 20 відповідно.
В
(24)
(25)
В
(26)
Підставляючи всі отримані дані розраховуємо L 1 = 0.97 см.
З отриманих даних в якості живлячої фідера підходять звичайні коаксіальний кабель з хвильовим опором 75 Ом. br/>В
Визначення оптимального растояния від останньої щілини до коротко замкнутого поршня
В
рис5. Еквівалентна схема багатощілинну резонансної антени з поздовжніми щілинами на широкої стінки.
Аналіз схеми показує, що виконується співвідношення
В
(27)
z-відстань від останньої щілини до закорачівающего поршня
З формули відноб що для досягнення повного узгодження (Г = 0) відстань z потрібно вибрати так, щоб КСВ = 1. Вслучае резонансних щілин (bn = 0) для досягнення Г = 0 необхідно, щоб:
1. br/>В
2. br/>
З виразів видно, що для повного соглассованія відстань від поршня до першої щілини =
Висновок
У цій роботі був зроблений розрахунок оптимальної хвилеводно-щілинний решітки. При цьому було вибрано Дольф-чебишовських розподіл як найбільш відповідає поставленим умовам. А також соглассованіе хвилеводу з коаксіальним кабелем
(основні параметри соглассованія r, d, x o , z o , l o )
Основні характеристики расчитанной ВЩР:
Кількість щілин - 30;
ККД = 82%
Ширина ДН 2q 0.5 = 8 В°
Рівень першого токового пелюстки -30 Дб
Список використаної літератури:
1. Антени та пристрої НВЧ (проектування фазованих антенних решіток). Під ред. Д.І.Воскресенского. p> 2. Г.З.Айзенберг. Антени ультракоротких хвиль. p> 3. Розрахунок і проектування антенно-фідерних пристроїв. Під ред. В.А.Наследніка
4. М.С.Жук. Проектування лінзових, скануючих, широкодіапазонних антен і фідерних пристроїв.
5. А.С.Лавров, Г.Б.Резніков. Антенно-фідерні пристрої. br/>
