Конструкторская часть. Расчет показателей технологичности. Оценка комплексного показателя качества, страница 9

Н-плоскостный рупор:                                                                                                                                                                                      (25)

Е- плоскостный рупор:         

где d – ширина раскрыва.

Далее с помощью номограммы, построенной по формуле (25), находятся геометрические размеры оптимального рупора. На шкалах следует откладывать размеры и длину волны в одинаковых единицах. Окончательное определение размеров, параметров и их оптимизация производится с помощью компьютерной программы. По результатам работы с номограммами, параметры облучателя составляют: раскрыв рупора: 12,0 см х 9,0 см; его длина: 5,0 см; длина волновода: 3,8 см; размеры 6,5 см х 3,0 см.

 2.3.3 Компьютерный анализ электрических характеристик облучателя

Проводится расчет параметров малого рупора с прямоугольным раскрывом, возбуждаемого прямоугольным волноводом. Для расчета вводится: частота f₀,  размеры раскрыва рупора в плоскостях Н (А) и Е (В), размеры поперечного сечения волновода (a и b), расстояние h от плоскости раскрыва до стыка с волноводом. И длина отрезка волновода. Приводится раскрой рупора.

По результатам работы с номограммами, имеются некоторые размеры рупора, которые и необходимо ввести.

1.  Вводится частота: f₀  =  3,5 ГГц;

2.  Водится размер,   а  =  6,5 см;

3.  Водится размер,   b  =  3,0 см;

4.  Водится размер,   h  =  5,0 см;

5.  Водится размер,   А =  12,0 см;

6.  Водится размер,   В  =   9,0 см;

7.  Водится размер,   L  =  3,8 см.    (см. рисунок 3б)

 

Рисунок 3б

По результатам работы программы имеется следующий раскрой облучателя (Рисунок 3в):

 

Рисунок 3в.

 

Уточнённые данные рупорного облучателя применяются в расчёте параметров антенны (см. ниже).

2.3.4 Компьютерный анализ электрических характеристик антенны

Для асимметричной вырезки из параболоида вращения, образующий круглый синфазный раскрыв с диаметром D, проверяется положения точки фокуса зеркала. Первоначально это делается по двум взаимно перпендикулярным размерам реального зеркала меньшему, соответствующему диаметру формируемой апертуры D, и большему, обозначенному через Н. Их нужно ввести. Параметром при расчетах является смещение нижнего края зеркала от оси параболоида (Хнк). Можно уточнить фокус зеркала по результатам измерения его глубины по направлению Н в девяти равно отстающих точках с интервалом Н/10 эти значения тоже должны быть введены. После чего нужно определиться с выбором Хнк. Тогда будут рассчитаны геометрические размеры и можно будет приступить к расчету амплитудного распределения (АР) в апертуре зеркала для некоторых вариантов облучателей, определению коэффициента использования поверхности (КИП) и коэффициента направленного действия (КНД), диаграммы направленности (ДН) и её параметров.

Вводится высота (Н = 105 см) и диаметр (D = 95 см) апертуры. На экране появляется таблица (см. таблица 1).

В столбцах дано:

- смещение нижнего края зеркала;

- фокусное расстояние;

- проверка значения Н;

- расстояние от фокуса до краёв зеркала нижнего и верхнего и соответствующие углы;

- угол, под которым видно зеркало.

Все размеры выводятся в сантиметрах, а углы в градусах.

Таблица 1

       

Далее предлагается выбор вводимых данных:

1 Ввод значения f;

2 Уточнение по промерам глубины зеркала.

Поскольку, по результатам работы с номограммами имеется значение f (фокусное расстояние), то оно и вводится   f  = 58,43 см.

          В результате на экран выводится разрез зеркала с фокусом, вынесенным за его край на величину Х_нк (Рисунок 4). Разрез приводится в плоскости, в которой лежат фокальная ось параболоида вращения и размер вырезки Н. (Угол края зеркала в плоскости Н f_i = 35.9°). На экран также выводятся следующие характеристики: