14. Расчет делителя 1:2, 1:3.
Схема делителя мощности приведена на рис.1.
Рис.1. – схема делителя мощности Уилкинсона
Важнейшей
характеристикой делителей является
коэффициент деления
– безразмерная величина, определяемая
отношением мощностей
и
в
выходных плечах делителя, при условии,
что все плечи нагружены на согласованные
нагрузки.
Делитель с коэффициентом деления = 1:1 обеспечивает равное деление мощности между выходами. Если в устройстве отсутствуют потери, то мощность в каждом выходном плече равна половине входной мощности, что соответствует вносимому затуханию -3 дБ. На рис.2 для примера показан делитель мощности (power divider) в тракте приемо-передающего устройства.
Порядок расчета:
Зная
импеданс тракта Z0,
рассчитываются сопротивления микрополосков
в зависимости от диэлектрика, рассчитывается
балластная нагрузка
.
15. Формирование линейного экв. Фар обнаружителя с дн EхH - 180х20 градусов и расчет (оптимизация для достижения дн)
Для формирования линейной эквивалентной фазированной антенной решетки (ФАР) с такой специфической диаграммой направленности (ДН) — широкой в одной плоскости (180°) и узкой в другой (20°) — необходимо использовать принципы синтеза апертуры и управления амплитудно-фазовым распределением (АФР).
Ниже приведен алгоритм формирования и расчета такой системы.
1. Геометрия и физический принцип
Чтобы получить ДН вида 180x20, нам нужна линейная решетка, ориентированная вдоль оси, где требуется узкий луч (20).
Плоскость E (узкий луч 20°): Формируется за счет длины решетки. Чем больше элементов в ряду, тем уже луч.
Плоскость H (широкий луч 180°): Фактически это работа одиночного излучателя или очень короткой структуры. Для достижения 180° требуются слабонаправленные элементы (например, полуволновые вибраторы или щелевые антенны) с минимальным влиянием экрана.
3. Расчет амплитудного распределения (Оптимизация ДН)
Для обнаружения важно не только сузить луч, но и подавить боковые лепестки (УБЛ), чтобы избежать ложных срабатываний.
Методы оптимизации:
Распределение Дольфа-Чебышева: Позволяет получить минимально возможную ширину луча при заданном уровне боковых лепестков (например, -20 дБ).
Окно Тейлора: Более плавно спадающее распределение, удобное для реализации в СВЧ-трактах.
Алгоритм генетической оптимизации: Если нужно вписать ДН в жесткую маску 180° (секторный луч).
5. Итог (Action Plan)
Для плоскости 180°: Используйте излучатели с широкой собственной ДН (например, печатные щелевые антенны).
Для плоскости 20°: Сформируйте линейку из 6–8 элементов.
Оптимизация: Примените распределение Чебышева для удержания боковых лепестков ниже -25 дБ, так как в обнаружителях высокий уровень БЛ приводит к ложным целям.
16. Расчет характеристик микрополосковой линии. Волновое сопротивление.
Волновое сопротивление (англ. characteristic impedance, Z₀) — это параметр линии передачи (transmission line), характеризующий соотношение между напряжением и током бегущей волны в линии без отражений. Для печатной платы линией передачи является проводник (trace), расположенный над плоскостью земли или между двумя проводящими плоскостями. Z₀ определяется геометрией проводника, свойствами диэлектрика и частотой сигнала. Управление волновым сопротивлением используется для обеспечения целостности сигнала (signal integrity) в высокоскоростных цифровых и высокочастотных аналоговых цепях.