Проектирование радиоволновых (СВЧ) приборов неразрушающего контроля материалов. Мищенко С.В - 52 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

где
2
max
max
1 Γ
Γ
=A
амплитудный множитель, нормирующий частотную характеристику в полосе пропус-
кания, связанный с допустимым коэффициентом отражения Γ
max
; qиндекс суммирования; мас-
штабный множитель, нормирующий характеристику по частоте; i = 1, 2, …, М. Если число ступенек не-
четное, т.е. N = 2М – 1, то при тех же обозначениях формула (4.25) принимает вид
(
)
(
)
(
)
()( )( )
12
1
!!1!
!2121
2
=
+
+
=Γ
q
M
iq
qM
i
qMiqiq
qMMA
, (2.3.26)
на основе двух последних формул рассчитаны таблицы [2], пользуясь которыми можно определить вол-
новое сопротивление W
i
i-й ступеньки, нормированное к волновому сопротивлению свободного про-
странства W
0
, при
а) б)
Рис. 2.3.3
заданных коэффициенте отражения Γ
max
, размерах рупора на входе и выходе и полосе рабочих частот.
Для расчета геометрических размеров ступенек используется формула
2
2
2
π
λ
π
=
i
i
i
a
Cb
W
, (2.3.27)
где b
i
, а
i
размеры узкой и широкой стенок рупора в i-м сечении; С постоянная, не завися-
щая от b
i
, а
i
; λдлина волны в свободном пространстве.
Задаваясь определенным законом изменения одного размера, сохраняющим постоянство волнового
сопротивления в диапазоне частот, и определяя значение W
i
для каждой ступеньки, можно найти значе-
ние другого размера. Длины ступенек l
i
находятся из условия того, что их электрическая длина
λ
λ
π
=Θ
2
2
12
i
i
i
a
l
должна быть одинакова. Наиболее простой способ расчета рупорных антенн с криво-
линейными образующими основан на том, что они в пределе тождественны ступенчатым рупорам с
весьма большим (практически N = 20) числом ступенек (рис. 2.3.3, б).
Излучатели СВЧ энергии в неразрушающем контроле фактически представляют собой передающие ан-
тенны того или иного типа, направляющие СВЧ энергию на исследуемый материал.
Простейшим СВЧ излучателем является открытый конец волновода (рис. 2.3.4). Для ограничения
высокочастотных токов по фланцу, а, следовательно, и СВЧ поля применяют специальные канавки 1,
заполненные поглощающим материалом (bразмер узкой стенки волновода).
1
b
Г
1
Г
2
Г
N
Г
N-1
l
i
W
0
W
1
W
2
W
i
W
N-1
W
N