Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Расчет волноводно-щелевой антеннынерезонансного типа

В качестве амплитудного распределения по антенне выбираем равномерное с уровнем боковых лепестков - 13.5 дБ, что значительно упрощает дальнейшие расчеты.

По данному амплитудному распределению найдем длину антенны и количество излучателей.

Ширина ДН на уровне 0.5 по мощности:

, (4.14)

где - длина волны генератора

N - число щелей

d - расстояние между соседними излучателями.

Расстояние d определяется так, чтобы во всем рабочем диапазоне измерений не получалось бы резонансного возбуждения антенны и в ДН не появлялись бы главные максимумы высших порядков:

, (4.15)

где - нижняя граница диапазона длин волн.

Подставим (4.15) в (4.14):

, (4.16)

;

;

;

;

=3.96 см

Подставив численные значения, получим:

Для обеспечения заданной ширины ДН возьмем:

N=6

см

Щель прорезанная в волноводе, нарушает режим работы волновода, вызывая отражение электромагнитной энергии. Таким образом, щель является нагрузкой для волновода, в которой рассеивается часть мощности, эквивалентной мощности излучения.

Поэтому волновод заменяется эквивалентной двухпроводной линией, в которую включены сопротивления. Продольная щель эквивалентна параллельному включению сопротивления в линию. При расчете обычно пользуются параллельной проводимостью g, нормированной к волновой проводимости волновода:

(4.17)

где G - проводимость щели.

Приближенная формула нормированной проводимости имеет вид:

(4.18)

где х1 - смещение центра щели относительно середины широкой стенки волновода.

Для того, чтобы в возбуждающем антенну волноводе установился режим бегущих волн, должно выполняться условие:

(4.19)

В результате находим:

(4.20)

Подставляя численные значения, получаем: х1=0.379 см.

Ширина щели выбирается исходя из условий обеспечения необходимой электрической прочности и требуемой полосы пропускания.

При выборе ширины щели d1 должен обеспечивать двух- или трехкратный запас по пробивной напряженности поля Еиз максимальна. Этот запас выбирается исходя из конструктивных требований и условий работы щелевой антенны:

, (4.21)

где Um - амплитуда напряженности в пучности

Епр - предельное значение напряженности поля при которой наступает электрический пробой (для воздуха при нормальных атмосферных условиях Епр=30 кВ/м).

В случае равномерного амплитудного распределения по раскрыву антенны, когда излучаемая антенной мощность делится поровну между щелями:

, (4.22) Перейти на страницу: 1 2 3 4

Другие статьи по теме

Прием и обработка электронных переводов Стабильно отделения почтовой связи (ОПС) становятся мультисервисными центрами, где клиентам, помимо традиционных предоставляется широкий спектр телекоммуникационных, финансовых, почтово ...

Зоновая РРЛ прямой видимости Рязань-Ряжск канал профиль интервал Радиорелейные линии занимают прочное место в сети связи РФ. Они широко используются для передачи сигналов многоканальной телефонии, телевидения, звукового вещания, ...

Усилитель мощности переменного сигнала Темой курсовой работы является разработка усилителя мощности переменного сигнала. Усилитель имеет дифференциальный вход, бестрансформаторный выход и плавную регулировку усиления от «0» д ...