Конструкторская часть. Расчет показателей технологичности. Оценка комплексного показателя качества, страница 10

Рисунок 4

          Далее можно найти амплитудное распределение (АР) в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, создаваемое выбранным облучателем. Вводится частота (3,5 ГГц), вводится угол отклонения оси облучателя от фокальной φ_об (51,3°).

Затем предлагается выбор конструкции облучателя:

1.  Малый рупор;

2.  Модельный облучатель с осесимметричной диаграммой направленности.

Выбирается малый рупор. Малость рупора понимается в том смысле, что фазовая ошибка в его раскрыве не превышает 45 градусов, и его диаграммы направленности практически не отличаются от диаграмм направленности синфазной плоскости.

Вводятся рассчитанные с помощью номограммы размеры рупора:

в плоскости Н     А = 12 см;

в плоскости Е     В = 9 см.

На экран выводится схематичное изображение облучателя (Рисунок 5).

 

Рисунок 5

Затем появляется первоначальная диаграмма направленности облучателя и данные для расчёта амплитудного распределения  (Рисунок 6).

 

Рисунок 6

После этого выводится амплитудное распределение (Рисунок 7), а также КИПы и КНД:

Рисунок 7

Для расчёта окончательной диаграммы направленности антенны необходимо выполнить аппроксимацию полученного амплитудного распределения путём подбора весовых коэффициентов парциальных амплитудных распределений (ПАР).

Аппроксимирующее амплитудное распределение формируется как суперпозиция ПАР со введёнными весами. Диаграмма направленности при этом является суперпозицией парциальных ДН с теми же весами и соответствующими коэффициентами, что обеспечивает её быстрый расчёт.

Используется пять ПАР:

- равномерное (пьедестал АР) – вес р1;

- параболическое – вес р2;

- параболическое в квадрате – вес р3;

- параболическое в кубе – вес р4;

- линейное (треугольное) – вес р5.

Поскольку аппроксимирующее АР должно быть нормированным, то сумма весов ПАР должна равняться единице. Это обеспечивается процедурой ввода, но должно быть учтено.

О степени совпадения реального и аппроксимирующего АР можно судить по их графикам (перемещая маркер, можно увидеть отличие АР в пределах апертуры) и по параметрам амплитудных распределений М и КИП.

Сопоставляя полученные результаты с исходными данными, осуществляется коррекция, например, изменяется (увеличивается или уменьшается) излучающий раскрыв рупорного облучателя, чтобы добиться лучших характеристик зеркала, или увеличивается диаметр зеркала, для уменьшения затенения.

В результате проделанной работы получили следующие значения:

Аппроксимация амплитудного распределения (Рисунок 8);

Диаграмма направленности параболической антенны (Рисунок 9).

         

         

 

Рисунок 8

Рисунок 9

Основные данные и результаты:

D = 95.00 см                                     КИПа = 0,927

H = 105.00 см                                    КИПр = 0,813

f = 58,43см                                        КИПа*КИПр = 0,754

f₀ = 3.5 ГГц                                        КНДмакс    отн. = 913,7

λ₀ = 8,57                                                                 дБ = 29,61

ψ_0б = 51,3°                                       Ширина ДН = 5,86

Облучатель – рупор                       Оо = 7,41

его параметры: а =12,00 см            УБЛ отн. = 0,0688

в = 9,00 см            УБЛ  дБ = -23,25

ЭГЛ = 0,9238

2.4 Расчёт размерных цепей

Для того чтобы отдельные компоненты разрабатываемой конструкции собирались в узлы без особых проблем, которые могут возникнуть вследствие, изготовления деталей, необходимо провести анализ размерных цепей, т.е. при помощи расчёта установить необходимые значения допусков (предельных отклонений) изготовления деталей. Ответные детали (например, основание и крышка) могут не собираться вследствие того, что посадочные размеры, например крышки, могут быть сделаны по верхнему отклонению, а посадочные размеры основания, по нижнему или наоборот. Во избежание этого и проводится расчёт.