Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
4.4. Описание порядка работы
В качестве исходных данных для выполнения расчетов использовать приведенные в табл. 4.1. Номер варианта выбирается по последней цифре зачетки.
Таблица 4.1
Исходные данные для проведения расчетов
|
Параметры антенны |
Номер варианта |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
КНД |
20 |
15 |
25 |
20 |
15 |
25 |
15 |
20 |
25 |
15 |
|
λmin, см |
3 |
3 |
3 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3,2 |
3 |
|
λmax, см |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
4 |
4 |
4 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
4 |
Работа выполняется в следующей последовательности.
1. Вычисление оптимальных размеров Н-плоскостного секториального рупора, а также его характеристики направленности в главных плоскостях.
Расчет осуществляется в следующей последовательности.
Сначала по известным значениям максимальной и минимальной длины волны определяется средняя длина волны λ = 0,5(λmin + λmax).
Таблица 4.2
Размеры прямоугольных волноводов [7]
|
Рекомендуемый диапазон частот, ГГц |
Обозначение |
Размеры волноводов по ГОСТ20900-75 |
|||
|
IEC |
EIA |
Ширина (ap), мм |
Высота (bp), мм |
s |
|
|
1,13–1,72 |
14 |
650 |
160 |
80 |
2,5 |
|
1,45–2,2 |
18 |
510 |
130 |
65 |
2,5 |
|
1,72–2,61 |
22 |
430 |
110 |
55 |
2,5 |
|
2,17–3,31 |
26 |
340 |
90 |
45 |
2 |
|
2,6–3,95 |
32 |
284 |
72 |
34 |
2 |
|
3,22–4,9 |
40 |
229 |
58 |
25 |
2 |
|
3,94–5,99 |
48 |
187 |
48 |
24 |
2 |
|
4,64–7,06 |
58 |
159 |
40 |
20 |
1,5 |
|
5,38–8,18 |
70 |
137 |
35 |
15 |
1,5 |
|
6,57–10,0 |
84 |
112 |
28,5 |
12,6 |
1 |
|
8,2–12,47 |
100 |
90 |
23 |
10 |
1 |
|
9,83–14,95 |
120 |
75 |
19 |
9,5 |
1 |
|
11,83–17,99 |
140 |
62 |
16 |
8 |
1 |
|
14,49–22,05 |
180 |
51 |
13 |
6,5 |
0,8 |
|
17,56–26,73 |
220 |
42 |
11 |
5,5 |
1 |
|
26,32–40,0 |
320 |
28 |
7,2 |
3,4 |
1 |
|
32,9–50,0 |
400 |
22 |
5,2 |
2,6 |
– |
|
39,23–59,68 |
500 |
19 |
– |
||
|
49,8–75,77 |
620 |
15 |
3,6 |
1,8 |
– |
Затем определяется средняя частота излучения f = c/λ, где с – скорость света в вакууме и волновое число k = 2π/λ.
Рассчитывается площадь раскрыва рупора с использованием формулы
|
где v – |
коэффициент использования поверхности (значения взять из теоретического материала). |
Затем по вычисленной частоте из табл. 4.2 находятся параметры волновода ap и bp.
Далее вычисляется оптимальная длина Н-плоскостного секториального рупора и строится график распределения фазы в пределах раскрыва. Делается оценка влияния частоты на величину искажения фазы на краю раскрыва.
После этого вычисляется диаграмма направленности Н-плоскостного секториального рупора в главных плоскостях для трех значений длины волны: средней, минимальной и максимальной. Делается вывод о влиянии частоты на диаграмму направленности. Вычисляется ширина главного лепестка в главных сечениях по графику (с помощью закладки Trace) и с использованием приближенного выражения. Дается сравнение получаемых результатов.
2. Вычисление оптимальных размеров Е-плоскостного секториального рупора, а также его характеристики направленности в главных плоскостях.
Выполняется аналогично п. 1, описывающего алгоритм исследований для п. 1 Н-плоскостного секториального рупора.
3. Вычисление оптимальных размеров конического рупора, а также его характеристики направленности в главных плоскостях.
При нахождении радиуса раскрыва использовать две формулы: через эффективную площадь раскрыва и через величину КНД. Дать сравнение полученным результатам. Остальная последовательность та же, что и для плоскостных секториальных рупоров.
По результатам полученных исследований сделать выводы.