4.5.Выбор поглощающей нагрузки.

Нагрузка СВЧ на эквивалентной схеме представляются в виде двухполюсника, который характеризуется величиной коэффициента отражения. Матрица рассеяния нагрузки вырождается в число S₁₁=. В трактах СВЧ находят применение согласованные и реактивные нагрузки. Идеальная согласованная нагрузка имеет ; характеристиками реальных согласованных нагрузок является зависимость от частоты и допустимая поглощаемая мощность. Часто нагрузку характеризуют величиной К_св на входе. Требований к фазе отраженной волны не предъявляется. По величине допустимой поглощаемой мощности различают нагрузки на низкий (1 Вт) и высокий уровни мощности.

В данном проекте применяется согласованная, волноводная, клиновидная нагрузка, выполненная из ферроэпоксида. Качество нагрузки зависит от длинны l [ 2 ,cтр.34 ].

Рис.7

_в=46.624

Длина нагрузки l=_в\2=23.3 мм.

4.6.Расчет излучательного рупора.

b a_р

a 1

3 2

h b_р 2_

R_E

Рис.8

Рупорная антенна состоит из рупора(2),волновода(1) и возбуждающего устройства(3).

E –секторальный рупор — это рупор, который расширяется

в плоскости вектора E, размеры волновода были рассчитаны ранее a=22мм b=10мм

Размеры раскрыва пирамидального или секториального рупора a_p и b_p выбирают по требуемой ширине ДН в соответствующей плоскости или по КНД. Размеры раскрыва рупора a_p и b_p были найдены в п.п. 2.1. данной записки.

В нашем случае рупор пирамидальный a_p>a; b_p>b. Поэтому длину рупора характеризуют два размера:

h – расстояния от раскрыва до горловины рупора, одинаковые в плоскостях E и H;

R_E – расстояние от раскрыва до точки, в которой сходятся ребра рупора[4.152].

Re=36.6мм ;

Найдем длину рупора из формулы[4.155]:

При выборе длины секториального рупора нужно учитывать условия обеспечения допустимой фазовой ошибки. Максимальная фазовая ошибка в раскрыве _maxЕ геометрическими размерами рупора и ее величина должна удовлетворять условию[4.155]:

Т.е. допустимая величина _maxЕ удовлетворяет условию .

4.7. Расчет результирующего коэффициента отражения .

Отражение в рупорной антенне возникает в двух сечениях: в раскрыве рупора (Г₁) и в его горловине (Г₂). Коэффициент отражения от раскрыва Г₁ является комплексной величиной, его модуль и фаза зависят от размеров раскрыва. Модуль коэффициента отражения от раскрыва для основного типа волны может быть определен из соотношения [4. стр.161 ] :

 - постоянная распространения в прямоугольном волноводе, поперечное сечение которого равно раскрыву рупора:

В соответствии с этими данными находим

Коэффициент отражения Г₂ выражается через эквивалентное сопротивление излучения:

₀ и ₀ – углы раскрыва рупора в плоскостях E и H соответственно.

Г₂=0.2 .

Модуль суммарного коэффициента отражения на выходе длинного тракта определяется по формуле:

Значение параметра х определяется по графику [4, стр.163], а КБВ определён по формуле взятой из [2, стр.17 ].

Но это значение КБВ нас не удовлетворяет, так как в задании КБВ>0,75.

Надо произвести согласование для уменьшения коэффициента отражения рупора. Для этого поместим штырь в волновод. После этого коэффициент отражения рупора Г_р =0,01.

Рис.8 Согласование рупора штырём.

Пересчитав снова результирующий коэффициент отражения получим :

Г_ = 1,6*[0,5*(0,01²+0,01²)]^1/2= 0,02;

КБВ=0.96;

Требование к КБВ выполнено. КБВ=0.96 больше данного КБВ в задании.