Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПЗ_1_4

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
21.01.2021
Размер:
604.16 Кб
Скачать

-для интервалов времени с 08 до 12 час – не более 100 км.

2.Зона ЭМД зависит от времени работы в течение суток. Наибольшая зона ЭМД обеспечивается при наименьшем уровне помех (с 08 до 12 часов).

3.При увеличении длины волны и проводимости почвы численное расстояние x уменьшается, возрастает напряженность сигнала в точке приема

ЕС , увеличивая тем самым зону ЭМД.

(Это объясняется уменьшением глубины проникновения ЭМ волны в Землю и потерь в ней).

Примечание

Если в результате расчетов график Ec=f(r) оказывается ниже Eн=f(r), то выполнения условия ЭМД можно достичь:

-использованием более эффективных антенн;

-снижением требований к качеству работы радиолинии.

задание:

1.Повторить расчет по приведенной выше методике, выбрав другую частоту, другую точку на карте, другой сезон года.

2.По результатам расчета построить необходимые графики и сделать выводы.

Практическое занятие № 3

Распостранение радиоволн.

Задача №1. Расстояние между точками расположения источника электромагнитного излучения частотой 300МГц и наблюдения составляет 8 км. Провести прикидочный расчет радиуса области существенной для распространения радиоволн. Определить абсолютную и относительную ошибки прикидочного расчета (за эталон брать инженерный расчет, это 8 зон Френеля, прикидочный – только 1 зона).

Задача №2. Рассчитать размеры эллипса существенного для отражения

радиоволн

при

выполнении

следующих

условий:

h1 = h2 = 5м, r = 7км, f =100МГц.

 

 

Задача №3. Для каких частот препятствие высотой 10 см не будет оказывать существенного влияния на поле зеркально отраженной ЭМВ.

Задача №4. Какова должна быть высота препятствия, чтобы при любых углах падения отражение от него было диффузным.

11

Задача №5. Какова должна быть эффективная поверхность рассеяния рассеивающего объема для того, чтобы мощность на входе приемного устройства была в 4 раза меньше мощности на выходе передатчика. (G1 = G2 = 6;η1 =η2 =1; r1 = 4км; r1 = 3км; λ = 90см).

Задача №6. Определить значение множителя ослабления среды распространения и множитель медианного ослабления при условии: G1 = G2 = 4;η1 =η2 =1; r = 4км; λ =1м; P2 / P1 = 0.34

Практическое занятие № 4

Волноводы.

Задача №1. Какие типы волн могут распространятся в круглом волноводе диаметром 3 см, заполненном диэлектриком с относительной проницаемостью ε = 3,2? Частота колебаний 10 ГГц.

Решение.

В данном волноводе могут распространятся лишь те типы волн, для

которых

выполняется

условие λд < λкр , где λд = λ0

ε = с

( f ε )-

длина

волны

в однородном

безграничном диэлектрике.

В

нашем

случае

λд =1,675см . Критическая длина волны в круглом волноводе равна 2πаνmn

для волны типа

Emnи2π a µmn

для волн типа Нmn . Следовательно, для

распространяющихся типов волн должны выполнятся условия

 

 

νmn < 2π a λд

,µ

< 2π a λд ,2π a λд = 5,627,

 

 

 

mn

 

 

 

которым

удовлетворяют

следующие

типы

волн:

E01,E02,E11,E21,

H01,H11,H12,H21,H31,H41.

Задача №2. В прямоугольном волноводе сечение 4х3 см распространяется волна типа H11 . Волновод заполнен пенополистиролом с диэлектрической проницаемостью ε =1,15. Частота колебаний 8 ГГц.

Определить фазовую скорость и длину волны в волноводе.

Решение.

Найдем критическую длину волны для колебания типа H11 в

прямоугольном волноводе:

 

 

λкр =

2

= 4,8см.

(1 a)2 + (1 b)2

 

 

Длина волны генератора λ0 = с f = 3,75см.

12

 

 

 

 

 

 

 

с

 

 

Фазовая скорость волы в волноводе υ

ф

=

 

 

ε

 

= 4,084 108 м с.

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

1−

1

λ

 

 

 

 

 

ε

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр

 

 

λ0

 

 

 

 

 

 

Длина волны в волноводе λв =

 

 

ε

 

 

= 5,105м с.

 

 

 

 

2

1−

1

λ

 

 

 

 

ε

 

0

 

 

 

 

 

 

 

λ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр

 

 

 

 

Задача №3. При каком диаметре круглого волновода в нем может распространяться только один основной тип волны при частоте колебаний 10

ГГц?

Решение.

Сначала найдем длину волны генератора

λ0 = с f = 3.

Основным типом волны круглого волновода является волна H11 . Ее критическая длина.

λкр = 2π a1,841= 3,413a,

Откуда получается условие существования волны типа H11 : а > λ0 3,41= 8,79мм.

Ближайшим высшим типом волны в круглом волноводе является волна E01. Ее критическая длина

λкр = 2π a2,405 = 2,613a.

Чтобы волна типа E01.не могла распространяться. Должно выполняться условие

а < λ0 2,61=11,48мм.

Следовательно, диаметр волновода должен лежать в пределах 17,58 < a < 22,96мм.

Задача №4. Прямоугольный волновод сечением 23х10 мм заполнен диэлектриком с проницаемостью ε = 2,25. Частота колебаний 8,4 ГГц.

Определить величину υфиλв .

Ответ: 2,34 108 мс,2,78см.

Задача №5. Определить критическую длину волны, критическую частоту и длину волны в прямоугольном волноводе для типа Е11. Размеры поперечного сечения 4х3 см. Частота колебаний 10 ГГц.

Ответ: 4,8 см 6,25 ГГц, 3,84 см.

13

Задача №6. Определить диапазон частот, в пределах которого в круглом волноводе диаметром 4 см может распространяться только основной тип волны.

Ответ: 4,395-5,740 ГГц.

Таблица 1 – Типы волн в круглом волноводе

14

Соседние файлы в предмете Проектирование СВЧ устройств и антенн