Радіоелектроніка та радіоелектронне апаратобудування

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА СТОЯЧОЇ ХВИЛІ ЗА НАПРУГОЮ ПРЯМОКУТНОГО ХВИЛЕВОДУ З ПОЗДОВЖНЬОЮ ЩІЛИНОЮ ЗА ЗМІНИ ЇЇ РОЗМІРІВ ТА ДОВЖИНИ ШТИРЯ ЗБУДЖЕННЯ

Автор(и)

Н. М. Каращук
Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова ROR
С. О. Соболенко
Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова ROR
І. С. Григор’єв
Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова ROR
DOI https://doi.org/10.31649/1997-9266-2022-161-2-108-113

Ключові слова

прямокутний хвилевід поздовжня щілина коефіцієнт стоячої хвилі за напругою штир збудження

Анотація

Хвилевідно-щілинні антени достатньо широко застосовуються в бортових радіотехнічних системах. Вимогами до таких антен є зменшення масогабаритних показників та втрат потужності в антенно-фідерній системі. Для виконання вказаних вимог можна, зокрема, застосовувати прямокутний хвилевід із поздовжньою щілиною (якщо щілину зручно прорізати вздовж ліній поверхневого струму), як слабоспрямований випромінювач або елемент хвилевідно-щілинної антенної решітки. В такому випадку для збудження поздовжньої щілини та її налаштування застосовується реактивний штир. Для практичної реалізації такої антени важливо забезпечити добре узгодження щілини, яка збуджується штирем, як з хвилеводом, так і з вільним простором. Тому в статті досліджено можливість зменшення коефіцієнта стоячої хвилі за напругою в прямокутному хвилеводі з поздовжньою щілиною та штирем збудження. Отримано експериментальні дані щодо зміни коефіцієнта стоячої хвилі за напругою в прямокутному хвилеводі за зміни розмірів поздовжньої щілини (довжини, ширини), довжини штиря збудження, а також положення короткозамкненої мідної заглушки, яка закорочує хвилевід. Зокрема, для прямокутного хвилеводу з розмірами поперечного перерізу 23 мм на 10 мм, який працює на основному типі коливань Н10 , отримано графіки залежностей коефіцієнта стоячої хвилі за напругою від зміни довжини штиря збудження за різної довжини щілини та фіксованих значень її ширини для положень короткозамкненої мідної заглушки 1,98 см та 2,97 см. Оптимальні розміри щілини та довжини штиря збудження для забезпечення мінімального коефіцієнта стоячої хвилі за напругою (не більше 3) та фіксованого положення короткозамкненої мідної заглушки зведені в таблицю. За довжини штиря збудження 0,7 см, довжини щілини 1,3 см, її ширини 1,5 мм та положення короткозамкненої мідної заглушки 1,98 см коефіцієнт стоячої хвилі за напругою не перевищує 1,4. Результати експериментальних досліджень не суперечать відомим теоретичним та можуть бути використані для проектування та налаштування щілинних антен у прямокутному хвилеводі, які збуджуються штирем.

405 264

Як цитувати

[1]
«ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА СТОЯЧОЇ ХВИЛІ ЗА НАПРУГОЮ ПРЯМОКУТНОГО ХВИЛЕВОДУ З ПОЗДОВЖНЬОЮ ЩІЛИНОЮ ЗА ЗМІНИ ЇЇ РОЗМІРІВ ТА ДОВЖИНИ ШТИРЯ ЗБУДЖЕННЯ», Вісник ВПІ, вип. 2, с. 108–113, Квіт 2022, doi: 10.31649/1997-9266-2022-161-2-108-113.

Біографії авторів

автор Н. М. Каращук, афіліація Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

канд. техн. наук, доцент, старший викладач кафедри телекомунікацій та радіотехніки

автор С. О. Соболенко, афіліація Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

канд. техн. наук, заступник начальника кафедри телекомунікацій та радіотехніки

автор І. С. Григор’єв, афіліація Житомирський військовий інститут імені С. П. Корольова

начальник навчально-лабораторного комплексу кафедри телекомунікацій та радіотехніки

Посилання

Н. М. Каращук, «Методика розрахунку електродинамічних характеристик щілини довільних розмірів та положення, прорізаної в стінках прямокутного хвилеводу,» Проблеми створення, випробування, застосування та експлуатації складних інформаційних систем, вип. 13, с. 73-84, 2016.
Н. М. Каращук, О. П. Черкес, і О. Л. Сидорчук, «Дослідження залежності електродинамічних характеристик щілини, прорізаної у прямокутному хвилеводі, від зміни її розмірів та положення,» Вісник ЖДТУ. Технічні науки, № 1 (79), с. 63-74, 2017.
В. Н. Кочин, «Моделирование несимметричного вертикального вибратора конечной толщины при осесимметричном возбуждении,» Радиофизика и астрономия, т .7, № 1, с. 17-28, 2002.
Ю. Я. Юров, и К. Ф. Лавренко, «Экспериментальная проверка применения приближенной теории тонкого провода в волноводе,» Радиоэлектроника, т. 13, № 9, с. 1047-1054, 1970.
Я. Н. Фельд, и Л. С. Бененсон, Антенно-фидерные устройства, ч. 2., Москва: изд. ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1959, 550 с.
Г. З. Айзенберг, Антенны ультракоротких волн, моногр. Москва: Гос. изд-во лит. по вопр. связи и радио, 1957, 699 с.
V. A. Katrich, “On Calculation of Radiation Field from Complex-Shaped Slot in Rectangular Waveguide,” Telecommunication and Radio Engineering, vol. 53, no 4-5, pp. 83-87, 1999.
А. И. Жакин, В. А Катрич, и С. А. Мартыненко, «Об излучении узкой криволинейной щели в прямоугольном волноводе,» Вісник Дніпропетр. ун-ту. Фізика. Радіоелектроніка, № 6, с. 89-99, 2000.
Генераторы сигналов высокочастотные Г4-111, Г4-111/a, Г4-111/б. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 3.260.080 ТО, 1988, 131 с.
Измеритель отношения напряжений В8-7, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1984, 99 с.
С. С. Поліщук, М. М. Дорожовець, В. О. Яцук, В. М. Ванько, і Т. Г. Бойко, «Метрологія та вимірювальна техніка», Львів, Україна: вид-во Бескид біт, 2003, 544 с.
Измерительная волноводная линия типа Р1-4 (ИВЛУ-140). Описание и инструкция по эксплуатации, 1965, 17 с.