На пульте располагаются органы управления устройством. При этом необходимо пространственное разнесение необходимых ручек и кнопок, поскольку работа происходит на сильном морозе и на руках оператора будут теплые перчатки. При высокой плотности размещения органов управления работать становится неудобно.
На передней стенке пульта целесообразно разместить линейную антенную решетку, которую можно выполнить печатным способом. В качестве излучателей решетки могут быть использованы различные печатные излучатели ([16],[17]). Выбирается печатный излучатель в виде симметричного, вертикально расположенного электрического вибратора. При выполнении антенны из фольгированного стеклотекстолита, диэлектрическая проницаемость которого составляет e = 4,2, длина вибратора составит :
l
= 
см.
Излучатели печатной антенной располагаются над металлическим экраном, что позволяет получить однонапраленное излучение, перпендикулярное плоскости решетки.
Ограничим длину решетки величиной 40 см. Тогда число излучателей в решетке должно составлять:
N £ 1+ 
; где
L - длина решетки, d - расстояние между отдельными излучателями.
Для того, чтобы в излучении отсутствовали дифракционные максимумы, необходимо, чтобы d< l . Выбирается d = 0, 25l =0,25*0,336 = 8,4 см.
Тогда
число излучателей в решетке составит : N£ 1+
= 5,76. Выбирается число излучателей N=5.
Тогда длина решетки составит 34 см.
Введем запас на размещение крепежных деталей по 1,5 см с каждой стороны. Таким образом полные размеры антенной решетки составят 37 х 11,2 см.
Диаграмма направленности антенной решетки в основном определяется диаграммой направленности множителя решетки, который описывается следующим выражением :
F(j) = 
=
.
Используя указанное выражение была построена диаграмма направленности антенны, представленная на рис. 3.6.1. Ширина диаграммы на уровню половинной мощности составляет :
Ф0,5 » 40° .
Коэффициент направленного действия антенны :
D
» 
.
Ширина диаграммы направленности на нулевом уровне :
Ф0 » 106° .
Действующая высота антенны:
hd
= 
м.
Отметим, что все вибраторы антенны должны быть синфазно запитаны и согласованы с питающим фидером. Сопротивление фидера выбирается равным 50 Ом. Синтез согласующего устройства достаточно сложен, требует экспериментального и математического моделирования, поэтому в рамках данного дипломного проекта не проводится. Зададимся лишь коэффициентом полезного действия согласующего устройства hсу = 0,9.
Основываясь на полученных данных можно определить вероятность попадания нескольких сигналов в основной лепесток диаграммы направленности антенны. Считая, что распределение радиомаяков на местности равномерное можно определить вероятность попадания одного сигнала в основной лепесток диаграммы направленности :
Р1
= 
.
Вероятность попадания n - сигналов в основной лепесток диаграммы :
Р1n = (Р1)n
Вероятность попадания одного сигнала в сектор половинной мощности:
Р2
= 
.
Вероятность попадания n - сигналов в сектор половинной мощности диаграммы направленности определяется аналогично.
Таблица 3.6.1.
|
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Р1n,, % |
29,4 |
8,64 |
2,54 |
0,75 |
0,22 |
0,065 |
0,019 |
|
Р2n, % |
11,1 |
1,23 |
0,136 |
0,015 |
0,0017 |
0,00019 |
0,00002 |
Результаты расчета приведены в таблице 3.6.1., а также на рис. 3.6.2.(а). Анализируя полученные данные можно с большой вероятностью говорить о том, что на входе приемника будут присутствовать не более четырех сигналов, причем в сигналов, попавших в сектор половинной мощности диаграммы направленности будет не более трех.
Рис. 3.6.1. Диаграмма направленности антенны
а) б)
Рис. 3.6.2. Графики зависимостей вероятностей попадания n- сигналов в диаграмму направленности антенны при безветренной по годе (а) и при ветре (б).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.