Методы контроля. Методические указания мук 116702 ббк 51. 21
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
2. Функция F(u, x) - квадратная апертура u = 100...760 Таблица П3.2
3. Функция   Рис.П3.1 Пример 1. Антенна с квадратной апертурой Исходные данные и постановка задачи Техническое средство - оборудование ТРРСП ТР-120 на оконечной станции. Используются две несимметричных параболических антенны с размерами 30х30 м2. Разнос между антеннами 40 м, центры апертур антенн находятся на высоте HA = 25 м над землей, мощность, излучаемая одной антенной, P = 5 кВт (при кпд АФТ, равном 1); длина волны cp = 0,3 м; КНД антенны D0,дБ= 47 дБ. Оценить ППМ в точке М которая расположена в направлении на соседнюю станцию, а ее высота над землей - 2 м. Удаление точки М от линии проекции антенн на поверхность земли 100 м. Постановка задачи иллюстрируется рис.П3.2.  Рис.П3.2. Иллюстрации к примеру расчета ППЭ от антенн ТРРСП. Решение Расчет ППЭ выполняется сначала для одной антенны, затем для другой. Результаты расчетов ППЭ суммируются. Расчет ППМ, создаваемой антенной А1 в точке М 1. Находится расстояние RM и угол M:  м; Для = 0, = arcctg (y/x) = arcctg (20/100) = 11,31°, M = (z2 + y2)0,5 = 102 м, M = arccos [(102 · cos 11,31°) / 104,5] = 16,95° 2. Находится граничное расстояние Rгр = 2а2 / = 2 ··302 / 0,3 = 6000 м 3. Определяются координаты x и u: x = RM / Rгр = 104,5 / 6000 = 0,01742, u = (a sin M) / = ( · 30 · sin 16,95°) / 0,3 = 91,59. По графику рис.П3.1 определяется функция 20 lg [B(x)/x] = 13 дБ 5. По таблице П3.1 определяется функция 20 lg F(u, x) = -29,6 дБ 6. По формуле (3.2) рассчитывается  7. Угол раскрыва зеркала антенны с размерами 30х30 м2 20 равен 40°. По графику рис.П1.2 определяется Dобл, дБ = 10 lg Dобл = 9,53 дБ 8. По формуле (3.3) рассчитывается  9. По формуле (2.24) рассчитывается ППЭ, создаваемая в точке M антенной А1 – П1: П1 = 10 ПА,дБ/10 + 10 Побл,дБ/10 = 100,084 + 100,514 = 4,53 мкВт/см2. Расчет ППМ, создаваемой антенной А2 в точке М 10. В силу симметрии расположения точки относительно антенн А1 и А2 ППЭ, создаваемая антенной А2 в точке М, будет равна ППЭ, создаваемой в этой точке антенной А1, т.е. П1 = П2 = 4,53 мкВт/см2. 11. Суммарная ППЭ в точке М от совокупности антенн А1 и А2 будет равна П = П1 +П2 = 4,53 + 4,53 = 9,06 мкВт/см2. Вывод: ППЭ в точке М близка к ПДУ, равному 10 мкВт/см2. Пример 2. Антенна с прямоугольной апертурой Исходные данные и постановка задачи Антенна выполнена в виде вырезки из параболоида вращения с прямоугольной апертурой (рис.3.3). Размеры апертуры а = 2,7 м, b = 0,5 м. Мощность излучения 200 Вт, частота 10000 МГц. Угол раскрыва антенны в плоскости YOZ 21 = 180° в вертикальной плоскости ZOX 2 = 60°. Определить значение ППЭ в точке M с координатами R = 48,6 м, = 5°. Решение 1. Определяются значения обобщенных координат по формулам (3.14): u1 = 24,64, x1 = 0,1, u2 = 4,56, x1 = 2,92. 2. По таблице П3.1 находятся значения гарантированных огибающих, следует учесть, что данные таблицы приведены для функции 20 lg (F(u, x)): F(u1, x1) = -29,2, F(u2, x2) = -15,6 3. Значение КНД облучателя рассчитывается по формуле (3.15), при этом частные значения КНД находятся по графику рис.П1.2: D1 = 3,09 дБ, D2 = 8,96 дБ, D = 6,03 дБ 4. Функции вида 10 lg (B(x)/x) находятся по графикам рис.П3.1 (следует учесть, что графики построены для функции 20 lg (B(x)/x): 10 lg (B(x1)/x1) = 6,5 дБ 10 lg (B(x2)/x2) = -4,65 дБ 5. Подстановка исходных и найденных значений в формулу (3.13) дает апертурную составляющую ППЭ: Па = 2,38 дБ, 1 Па =,73 мкВт/см2 6. Подстановка исходных данных и найденного значения КНД в формулу (3.3) позволяет найти составляющую ППЭ от облучателя: Побл = -5,68 дБ, Побл = 0,2704 мкВт/см2 7. Суммарное значение ППЭ в точке М: П = 2,0 мкВт/см2. Пример 3 Исходные данные и постановка задачи Антенна в виде вырезки из параболоида вращения (рис.П3.3) имеет квадратную апертуру со стороной квадрата 5 м. Угол раскрыва антенны = 160°, рабочая частота 6 ГГц, мощность 100 Вт.  Рис.П3.3 Определить значение ППЭ в точке М, имеющей координаты X = 5 м, Y = 0, Z = -1 м. Решение 1. Определяется значение диаметра эквивалентной круглой апертуры по формуле (3.11 ): dэ = 5,642 м. 2. Исходя из геометрии задачи определяются значения: R = 15,033, = 93,8°. 3. По алгоритму рис.П1.3 устанавливается принадлежность точки M к области IIа, где учитываются одна составляющая ППЭ - дифракционная. 4. Дифракционная составляющая ППЭ рассчитывается по формуле (2.41): Пдиф = 4,43 · 10-6 мкВт/см2 При этом D2 = 1,613 · 10-3 - i1,609 · 10-3 (формулы (2.28)...(2.32)), E0 = 48,166 (формула (2.36)), E = -1,017 · 10-3 – i 3,959 · 10-3 (формула (2.41)) 5. Суммарная ППЭ в расчетной точке: П = 4,43 · 10-6 мкВт/см2. Приложение 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||