História [ | ]

Prvá parabolická anténa navrhnutá Heinrichom Hertzom

Parabolickú anténu vynašiel nemecký fyzik Heinrich Hertz v roku 1887. Hertz počas svojich experimentov používal na vyvolanie excitácie dipólových antén valcové parabolické reflektory. Anténa mala veľkosť clony širokú 1,2 metra a používala sa na frekvencii asi 450 MHz. Reflektor bol vyrobený z oceľového plechu zinku. Vďaka dvom takýmto anténam, jednej vysielacej a druhej prijímajúcej, Hertz úspešne preukázal existenciu elektromagnetických vĺn, ktoré pred 22 rokmi predpovedal Maxwell.

Reflektorové antény typicky prevádzajú širší vzor napájania na užší vzor antény.

Okraj zrkadla a rovina Z tvoria povrch nazývaný otvor zrkadla. V tomto prípade sa polomer R nazýva polomer otvoru a uhol 2ψ je uhol otvoru zrkadla. Typ zrkadla závisí od uhla otvorenia:

• ak ψ< π/2 - зеркало называют мелким или длиннофокусным;
• ak ψ> π / 2 - hlboké alebo krátke zaostrenie,
• ak ψ = π / 2 - priemer.

Ohnisko napájania antény môže byť buď umiestnené v ohnisku zrkadla F, alebo môže byť voči nemu posunuté. Ak sa ohnisko napájania nachádza na ohnisku antény, nazýva sa to priame zaostrenie. Antény s priamym zaostrením sú k dispozícii v rôznych veľkostiach, zatiaľ čo jesenné symetrické antény, ktorých napájanie nie je v ohnisku zrkadla, zvyčajne nepresahujú priemer 1,5 m. Takéto antény sa často nazývajú ofsetové antény. Výhodou ofsetovej antény je vyšší zisk antény, ktorý je spôsobený absenciou tieňovania clony zrkadla posuvom. Odrazka ofsetových antén je stranou vyrezanou z revolučného paraboloidu. Zameranie zdrojov v takýchto anténach sa nachádza v ohniskovej rovine reflektora.

Reflektorová anténa môže mať ďalšie eliptické zrkadlo (dvojzrkadlová Gregoryho schéma) alebo ďalšie hyperbolické zrkadlo (dvojzrkadlové Cassegrainovo schéma) s ohniskami umiestnenými v ohniskovej rovine odrazovej antény. V tomto prípade je posuv umiestnený v ohnisku prídavného zrkadla.

Reflektorová anténa môže mať niekoľko prívodov súčasne umiestnených v ohniskovej rovine antény. Každý prívod vytvára radiačný obrazec smerovaný požadovaným smerom. Ožarovače môžu pracovať v rôznych vlnových pásmach (,,) alebo každé súčasne v niekoľkých pásmach.

Umiestnenie zaostrenia a ohniskovej roviny zrkadla antény nezávisí od rozsahu prevádzkových vlnových dĺžok.

V závislosti od úloh a posuvu tvorí reflektorová anténa jeden úzko nasmerovaný celkový, totálne diferenčný radiačný obrazec (pre zameriavače) alebo niekoľko viacsmerných obrazcov súčasne - pri použití viacerých prívodov.

Typy zrkadiel [ | ]

V technológii sú najbežnejšie používané tieto typy zrkadiel:

Dizajnové prvky[ | ]

Zrkadlo sa zvyčajne skladá z dielektrickej základne (uhlíkové vlákno - pre vesmírne antény), ktorá je pokrytá kovovými plechmi, vodivou farbou, fóliou. Súčasne sú listy často perforované alebo vo forme sieťoviny, čo je spôsobené túžbou znížiť hmotnosť konštrukcie, ako aj minimalizovať odolnosť proti vetru a zrážkam. Takéto diskontinuálne zrkadlo však vedie k nasledujúcim následkom: časť energie preniká cez zrkadlo, čo vedie k oslabeniu smernosti antény a zvýšeniu žiarenia za reflektorom. Účinnosť antény s diskontinuálnym zrkadlom sa vypočíta podľa vzorca T = P p r P p a d (\ Displaystyle T = (\ frac (P_ (pr)) (P_ (podložka)))) kde P p r (\ Displaystyle P_ (pr)) je radiačná sila za reflektorom a P p A d (\ Displaystyle P_ (podložka)) je radiačná sila reflektora (dopadajúca vlna). Ak T< 0 , 01 {\displaystyle T<0,01} , diskontinuálne zrkadlo sa považuje za dobré. Táto podmienka je obvykle splnená, ak je priemer otvorov v perforovanom zrkadle menší ako 0,2 λ (\ Displaystyle 0,2 \ lambda) a celková plocha otvorov do 0,5 - 0,6 (\ Displaystyle 0,5-0,6) z celej plochy zrkadla. U sieťových zrkadiel nesmie priemer otvoru presiahnuť 0, 1 λ (\ Displaystyle 0,1 \ lambda) .

Ožarovač [ | ]

Radiačný obrazec parabolickej antény je tvorený napájaním. V anténe môže byť jeden alebo viac prívodov, respektíve jeden alebo viac vzorov žiarenia sa vytvára v anténe. To sa deje napríklad za účelom súčasného príjmu signálu z niekoľkých satelitov vesmírnej komunikácie.

Otvor prívodov sa nachádza v ohnisku parabolického reflektora alebo v jeho ohniskovej rovine, ak sa v jednej anténe používa viac prívodov. Niekoľko zdrojov vytvára v jednej anténe niekoľko vyžarovacích obrazcov, čo je potrebné pri nasmerovaní jednej antény na niekoľko komunikačných satelitov naraz. θ = k λ / d (\ Displaystyle \ theta = k \ lambda / d \,),

kde K je faktor, ktorý sa mierne líši v závislosti od tvaru reflektora, a d je priemer reflektora v metroch, šírka diagramu polovičného výkonu θ v radiánoch. Pre dvojmetrovú satelitnú anténu pracujúcu v pásme C (3 - 4 GHz pre príjem a 5 - 6 GHz pre prenos) poskytuje tento vzorec šírku radiačného profilu asi 2,6 °.

Zisk antény je určený vzorcom:

G = (π k θ) 2 e A (\ Displaystyle G = \ doľava ((\ frac (\ pi k) (\ theta)) \ doprava) ^ (2) \ e_ (A))

V tomto prípade existuje inverzný vzťah medzi ziskom a šírkou lúča.

Parabolické antény s veľkým priemerom vytvárajú veľmi úzke lúče. Nasmerovanie takýchto lúčov na komunikačný satelit sa stáva problémom, pretože namiesto hlavného laloku môže byť anténa zameraná na bočný lalok.

Anténny vzor je úzky hlavný lúč a bočné laloky. Kruhová polarizácia v hlavnom lúči je nastavená v súlade s úlohami, úroveň polarizácie na rôznych miestach hlavného lúča je odlišná, v prvých bočných lalokoch sa polarizácia mení na opačnú, zľava - doprava, doprava - doľava.

Vlastnosti antény reflektora[ | ]

Vlastnosti reflektorovej antény sa merajú v ďalekom poli.

Zaujímavosti[ | ]

Aplikácia [ | ]

Parabolické antény sa používajú ako antény s vysokým ziskom pre nasledujúce typy komunikácie: rádioreléová komunikácia medzi blízkymi mestami, bezdrôtové komunikačné linky WAN / LAN na prenos dát, na satelitnú komunikáciu a komunikáciu medzi kozmickými loďami. Používajú sa aj pre rádioteleskopy.

Parabolické antény sa tiež používajú ako radarové antény na riadenie lodí, lietadiel a riadených striel. S príchodom domácich satelitných televíznych prijímačov sa parabolické antény stali súčasťou modernej mestskej krajiny.

Princíp činnosti parabolickej antény

Parabolická anténa sa používa na vytváranie vysoko smerového žiarenia v mikrovlnnom rozsahu, keď rozmery antény mnohokrát prevyšujú prevádzkovú vlnovú dĺžku. Anténa sa skladá z parabolického kovového zrkadla (reflektora) a napájacieho zdroja umiestneného v jeho ohnisku. V tejto práci je skúmaná anténa so zrkadlom vo forme rotačného paraboloidu (obrázok 1) s otvorom vo forme kruhu s priemerom 2R. Priamka kolmá na rovinu otvoru a prechádzajúca jej stredom je osou zrkadla, bod O priesečníka osi s povrchom zrkadla je jej vrcholom. Vzdialenosť f od hornej časti zrkadla po zaostrenie F sa nazýva ohnisková vzdialenosť. Nasledujúci obrázok zobrazuje dráhu lúčov v parabolickej anténe.

Obrázok 1 - Schéma parabolickej antény.

Obrázok 2 - Cesta lúčov v parabolickej anténe.

Voľba geometrických rozmerov parabolického zrkadla

Na výpočet priemeru otvoru zrkadla použijeme vzorec z radaru:

Poznáme všetky hodnoty, potom vyjadríme zo vzorca G - zisk antény:

S vedomím, že G = D? A, kde D je smerovosť antény (uvedenie? A = 1 - účinnosť), G = D.

Výsledkom bolo, že D = 7127.

Kde S je geometrická veľkosť otvoru zrkadla (S =? R2); ? - faktor využitia zrkadla, ktorý ukazuje, ako efektívne sa využíva celá plocha zrkadla, je zvyčajne 0,64 × 0,65 (0,7).

Priemer otvoru zrkadla je funkciou požadovanej šírky lúča a tiež trochu závisí od amplitúdy a fázovej odozvy pri otvore zrkadla. Zákon rozloženia amplitúd poľa pozdĺž povrchu otvoru zrkadla je určený radiačným vzorom napájacieho zdroja, ak zanedbáme straty pri odraze od zrkadla. Pre väčšinu použitých vstupov možno distribúciu amplitúd v jednej z rovín (horizontálnu alebo vertikálnu) pozdĺž otvoru zrkadla aproximovať s dostatočnou presnosťou zákonom (1-x2) p, kde x je súradnica vynesená z os antény; p = 0,1,2,3 - nejaké celé číslo.

Vypočítajme polomer konvexnej časti zrkadla. Za týmto účelom sa graf funkcie polomeru clony vynesie proti vzdialenosti y (x) = (4f x) 0,5, kde f je vzdialenosť od zaostrenia. Výsledkom je graf zobrazený na obrázku 12.

Obrázok 3 - Závislosť polomeru otvorenia od vzdialenosti.

Polomer parabolickej časti zrkadla je 0,9 m. Vďaka tomu sú geometrické rozmery zrkadla úplne určené.

Voľba ožarovača a jeho výpočet

Pre ďalšie výpočty musíte zvoliť napájanie, ktoré by vyhovovalo tejto anténe. Jednou z dôležitých častí parabolickej antény je primárne napájanie umiestnené v ohnisku zrkadla. V ideálnom prípade sú na ňu kladené nasledujúce požiadavky: 1) napájanie by nemalo emitovať energiu v smere opačnom k ​​smeru k zrkadlu, pretože toto žiarenie nie je zrkadlom zaostrené, a preto deformuje hlavný smerový obrazec; 2) schéma ožarovania by mala zabezpečiť rovnomerné ožarovanie zrkadla a tým dosiahnuť maximálnu smerovosť; 3) schéma napájania by mala byť taká, aby fáza poľa v clone zrkadla bola konštantná. Ožarovač, ktorý úplne spĺňa tieto požiadavky, prakticky neexistuje. Pri navrhovaní parabolických antén sa používajú napájanie vo forme polvlnového vibrátora, otvoreného konca vlnovodu, klaksónu a štrbiny, hoci uvedené požiadavky spĺňajú iba čiastočne.

Zvážme podrobnejšie niektoré typy ožarovačov.

Témou nášho dnešného rozhovoru je parabolická anténa. Faktom je, že mnoho ľudí mylne nazýva všetky antény pre satelitnú televíziu tak. V skutočnosti nie všetky tieto zariadenia sú parabolické antény. Toto je iba jeden typ tohto vybavenia. Najprv si definujeme tento pojem. Satelit sa teda nazýva zrkadlové zariadenie určené na príjem signálov zo satelitov.

Poďme teraz priamo na výhľady. Parabolická anténa je najbežnejšia z nich. Používa sa na príjem rozhlasového vysielania a je tiež určený na televíziu a poskytovanie prístupu na internet. Existujú dva typy takýchto zariadení.

Prvý typ je priame zameranie. Toto je klasický typ revolučného paraboloidu. Táto parabolická anténa môže pracovať v pásme C aj Ku. Je tiež možné prevádzkovať zariadenie v kombinovanom režime. Druhým typom je ofsetová anténa. Tento typ je najbežnejší pre individuálny príjem satelitného vysielania. Táto anténa je eliptický paraboloid. Zaostrenie tohto segmentu je nižšie ako geometrický stred zariadenia.

Toto usporiadanie pomáha eliminovať zatienenie užitočnej oblasti ožarovačom aj jeho podperami. Preto má táto parabolická anténa koeficient vyšší ako predchádzajúca verzia s rovnakou zrkadlovou plochou. A inštalácia napájania nižšie ako ťažisko antény vám umožňuje zvýšiť jej stabilitu počas vystavenia vetru, pretože je namontovaná takmer zvisle.

Z dôvodu umiestnenia antény v miske je vylúčená akumulácia. Ako viete, môžu dosť silno ovplyvniť kvalitu signálu. Uhol sklonu tejto antény sa môže líšiť v závislosti od polohy v konkrétnej zemepisnej šírke. Tento typ antény pracuje v rovnakých rozsahoch ako priame zaostrenie.

Ďalším typom sú toroidné antény. Tento produkt patrí do novej kategórie satelitného príjmu (bez použitia zákrutových zariadení). Táto anténa sa líši od všetkých predchádzajúcich zariadení tým, že jej parabola má lepšie navrhnutú odraznú plochu. Vďaka druhému reflektoru je možné inštalovať väčší počet prevodníkov prijímajúcich signál.

Táto anténa je vyrobená zo špeciálnej pozinkovanej ocele, ktorá je potiahnutá polyesterovým lakom. Jeho držiak pojme maximálne 16 prevádzačov. Medzi nimi je povolené odsadenie najmenej 3 stupne. Je pravda, že inštalácia vyžaduje prísne dodržiavanie uhla, sklonu a azimutu. Výhodou tejto antény je, že je možné na ňu nainštalovať špeciálny motor, ktorý je schopný otočiť zariadenie v smere požadovaného satelitu.

Nedávno sa stala relevantnou parabolická WiFi anténa. Ako ste už hádali z názvu, je schopný pracovať bez káblového pripojenia. To je v zásade všetko, čo som vám chcel povedať o anténach.

Úvod

Analýza technických špecifikácií

1.1 Základné geometrické vlastnosti revolučného paraboloidu

1.2 Schéma a princíp činnosti parabolickej antény

1.4 Účinnosť parabolickej antény. Optimálne krmivo

1.5 Faktory spôsobujúce pokles smernosti antény

Výpočet parametrov antény

1 Výpočet geometrických rozmerov antény

2 Výpočet geometrických rozmerov krmiva

3 Výpočet radiačného profilu ožarovacieho zariadenia

4 Výpočet amplitúdového rozdelenia antény

5 Výpočet približných radiačných vzorov

6 Výpočet radiačných vzorcov pri strednej frekvencii

7 Výpočet radiačných vzorcov s prihliadnutím na tieň vytvorený iluminátorom

8 Odhad chýb

9 Výpočet priesaku energie

Výpočet parametrov prechodu koaxiálnym vlnovodom.

Vypracovanie návrhu hlavných uzlov antény

Oprava výpočtov radiačného vzoru

Ekonomická sekcia

1 Základné pojmy

2 Výpočet nákladov na anténu pre reflektor

3 Pozitívny účinok

Sekcia bezpečnosti a udržateľnosti

7.1 Charakteristika pracovných podmienok operátora počítača

7.2 Farba a odrazivosť

3 Osvetlenie

4 parametre mikroklímy

5 Hluk a vibrácie

6 Elektromagnetické a ionizujúce žiarenie

7.7 Pracovný režim

7.8 Zaistenie elektrickej bezpečnosti

9 Výpočet osvetlenia

7.10 Výpočet hladiny hluku

Záver

Bibliografia

Úvod

V tejto práci je napájanie navrhnuté vo forme otvoreného konca obdĺžnikového vlnovodu pre jednozrkadlovú anténu s danými geometrickými rozmermi zrkadla a frekvenčným rozsahom. Vykonáva sa výpočet a hodnotenie hlavných parametrov antény, navrhuje sa návrh hlavných jednotiek a upevnení navrhovaného zdroja. Cieľom tejto práce je študovať možnosť výpočtu smerových vlastností jednozrkadlovej parabolickej antény metódou kompozitného rozloženia amplitúdy.

Parabolická anténa označuje clonové antény. Clonové antény sú antény, ktoré vyžarujú cez otvor nazývaný otvor.

Clonové antény sa používajú hlavne v mikrovlnnom rozsahu. Krátka vlnová dĺžka umožňuje navrhovať antény, ktoré sú oveľa väčšie ako vlnová dĺžka. Preto je možné vytvoriť vysoko smerové antény, ktoré majú relatívne malé rozmery. Ďalej je možné vytvoriť antény so zvláštnym tvarom, ktorý je určený špeciálnym účelom antény.

Clonové antény sú hlavným typom radarových antén. Tiež sa široko používajú v rádiovej navigácii, rádioastronómii, v rádiových inžinierskych riadiacich systémoch pre satelity a kozmické lode na umelé zeminy, v troposférických a rádiových reléových vedeniach atď.

Zvážme podrobnejšie reflektorové antény. Reflexné antény sú antény, v ktorých sa pole v clone vytvára v dôsledku odrazu elektromagnetickej vlny od kovového povrchu špeciálneho reflektora (zrkadla). Zdrojom elektromagnetickej vlny je zvyčajne elektromagnetická anténa, v tomto prípade nazývaná zrkadlový prívod alebo jednoducho prívod. Zrkadlo a posuv sú hlavnými prvkami reflektorovej antény. Zrkadlová plocha je tvarovaná tak, aby tvorila požadovaný smerový vzor. Najbežnejšie sú zrkadlá vo forme revolučného paraboloidu, komolého paraboloidu, parabolického valca alebo valca špeciálneho profilu. Krmivo sa umiestňuje do ohniska paraboloidu alebo pozdĺž ohniskovej čiary valcového zrkadla. V súlade s tým by pre paraboloid malo byť krmivo bodové, pre valec - lineárne.

Elektromagnetická vlna emitovaná krmivom, dosahujúca vodivý povrch zrkadla, excituje na ňom prúdy, ktoré vytvárajú sekundárne pole, ktoré sa zvyčajne nazýva pole odrazenej vlny. Aby hlavná časť vyžarovanej elektromagnetickej energie dopadla na zrkadlo, musí byť napájanie vyžarované iba do jednej pologule v smere zrkadla a nie do druhej pologule. Takéto žiariče sa nazývajú jednosmerné. Bodový posuv (napríklad roh alebo otvorený koniec vlnovodu), ktorý sa nachádza v ohnisku paraboloidu, vytvára na povrchu zrkadla sférickú vlnu. Zrkadlo ho prevádza na rovinnú vlnu, to znamená, že rozbiehajúci sa lúč lúčov sa mení na rovnobežný, čím sa dosahuje vznik ostrého smerového obrazca.

.Analýza technických špecifikácií

1.1Základné geometrické vlastnosti revolučného paraboloidu

V mikrovlnnom rozsahu sú široko používané anténne zariadenia podobné optickým reflektorom alebo svetlometom. Takéto antény pozostávajú z primárneho zdroja vĺn a jedného alebo viacerých zrkadiel, ktoré premieňajú vlnové čelo tohto zdroja na daný, zvyčajne plochý. Pred začatím uvažovania o mikrovlnných reflektorových anténach je vhodné pripomenúť si základné geometrické vzťahy platné pre revolučný paraboloid a parabolický valec - povrchy, na ktorých základe sa vyrába väčšina reflektorových antén.

Obrázok 1.1

Spojme s paraboloidom otáčania (obrázok 1.1) obdĺžnikový súradnicový systém s počiatkom na vrchole paraboloidu (bod O) a osou OZ zarovnanou s ohniskovou osou paraboloidu (čiara OF) a polárnym súradnicovým systémom so stredom v ohnisku (bod F) a odčítaním uhla ? z priameho FO. Povrch rotačného paraboloidu v obdĺžnikovom súradnicovom systéme (X, Y, Z) je opísaný rovnicou:

(1.1)

a v polárnom systéme (str ,?) - podľa rovnice:

(1.2)

kde f = OF je ohnisková vzdialenosť paraboloidu.

Otvor alebo otvor paraboloidu je rovný povrch ohraničený okrajom paraboloidu.

Polomer tejto plochy Ro (pozri obrázok 1.1) sa nazýva polomer otvoru a uhol 2 ?0- nazvime uhol otvorenia ( ?0je uhol medzi ohniskovou osou a priamkou vedenou od ohniska k okraju paraboloidu). Pre polomer otvoru Ro a uhol otvorenia 2 ?0platia tieto pomery:

(1.3)

(1.4)

(1.5)

Ak je uhol otvorenia 2 ?0potom sa zodpovedajúci paraboloid nazýva dlhé zaostrenie, ak je uhol otvorenia 2 ?0>?, potom - krátke zameranie. Paraboloid s dlhým ohniskom Ro<2f, а у короткофокусного - Ro>2f

Pripomíname, že uhol medzi polomerom nakresleným pod uhlom? k ohniskovej osi a kolmica na povrch paraboloidu v tomto bode sa rovná? / 2. Plocha pracovnej plochy antény závisí od veľkosti otvoru a uhla otvoru a dá sa určiť podľa vzorca:

Ak je zdroj sférickej vlny umiestnený v ohnisku paraboloidu, potom sa po odraze tejto vlny od paraboloidu jeho predná strana vyrovná.

Obrázok 1.2

Parabolický valec (obrázok 1.2) je povrch opísaný rovnicou:

(1.7)

Vzdialenosť od ohniskovej čiary FF k osi OY sa nazýva ohnisková vzdialenosť a označuje sa f. Ak je fázový lineárny zdroj umiestnený pozdĺž čiary FF, potom sa čelo vlny po odraze od parabolického valca stane plochým.

1.2Schéma a princíp činnosti parabolickej antény

Schéma parabolickej antény je znázornená na obrázku (1.3). Anténa sa skladá z kovového zrkadla vo forme revolučného paraboloidu a zaostreného zdroja.

Obrázok 1.3

Poďme sa najskôr venovať princípu fungovania optických parabolických zrkadiel (reflektorov), ktoré rovnako ako optické šošovky slúžia na transformáciu sférického čela zdrojovej vlny na ploché čelo. Princíp fungovania parabolického zrkadla je opísaný ďalej a spočíva v tom, že rozchádzajúce sa lúče prichádzajúce zo zdroja v ohnisku zrkadla sa po odraze od jeho povrchu stávajú rovnobežnými.

Zvážte dva ľubovoľné lúče - 1 a 2, emitované zaostreným zdrojom dopadajúcim na parabolické zrkadlo (obrázok 1.3). Lúč 1 dopadajúci v bode a utvára uhol s osou a lúč 2, dopadajúci v bode b, utvára uhol s osou paraboloidu. Podľa vyššie opísaných vlastností paraboloidu vytvárajú lúče 1 a 2 uhly s normálou k povrchu paraboloidu v bodoch a a b. a resp. Pretože uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu, je uhol odrazu lúča 1 rovný a uhol odrazu lúča 2 je ... Odrazený lúč 1 teda vytvára uhol s dopadajúcim lúčom 1, a preto je rovnobežná s osou paraboloidu. Odrazený lúč 2 vytvára uhol s dopadajúcim lúčom 2 a je tiež rovnobežná s osou paraboloidu. Podobne sa akýkoľvek lúč vychádzajúci zo zdroja umiestneného v ohnisku, po odraze od paraboloidu, stane rovnobežným s osou paraboloidu.

Paralelné lúče zodpovedajú frontu rovinných vĺn. Ako odrazové plochy sa používajú kovové zrkadlá, ktoré poskytujú takmer úplný odraz lúčov na ne dopadajúcich bez znateľných strát.

Koncept geometrickej optiky, ktorý je podrobne popísaný v texte, podľa ktorého každý lúč posuvu dopadajúci na ktorýkoľvek bod paraboloidu vytvára určitý odrazený lúč, pre rádiotechnické parabolické zrkadlá je nepresný, pretože platí, ak je vlnová dĺžka je nekonečne malý v porovnaní s rozmermi zrkadla a polomermi jeho zakrivenia.

Činnosť parabolickej antény možno opísať nasledovne. Energia nasmerovaná ožarovačom do zrkadla ju vzrušuje, to znamená, že excituje prúdy na jej povrchu. Každý prvok paraboloidného povrchu, prúdovo prúdený, možno považovať za elementárny zdroj vyžarujúci energiu vo veľmi širokom diagrame.

Na získanie úzkeho smerového diagramu je potrebné rozdeliť energiu medzi veľké množstvo elementárnych vibrátorov, umiestnených a excitovaných takým spôsobom, aby ich polia boli vo fáze v požadovanom smere. V tomto prípade sa distribúcia energie uskutočňuje pomocou ožarovača a prvky excitovaného povrchu paraboloidu zohrávajú úlohu elementárnych vibrátorov a distribúcia prúdov v priestore je taká, že v smere osi Z sú všetky prvky povrchu paraboloidu vytvárajú polia rovnakej fázy.

1.3Smerové vlastnosti parabolickej antény

Výpočet smerového vzoru parabolickej antény je možné vykonať z rozloženia prúdov na povrchu zrkadla - súčasná metóda. Ak poznáme rozloženie prúdu na povrchu zrkadla, je možné určiť smerové vlastnosti parabolickej antény. Za týmto účelom je potrebné integrovať na celú plochu zrkadla výraz pre intenzitu poľa vytvorený prvkom povrchu zrkadla, ktorý sa považuje za elementárny elektrický vibrátor.

Výpočet vzoru antény pomocou tejto metódy poskytuje pomerne presné výsledky v rámci hlavného laloku a susedných bočných lalokov. Významnou nevýhodou tejto metódy je relatívna zložitosť a ťažkopádnosť výpočtov.

Clonu považujte za vyžarujúci rovný povrch. Ak zanedbáme prúdy prúdiace na vonkajší povrch paraboloidu, potom môžeme určiť intenzitu poľa v ktoromkoľvek bode v priestore z rozloženia poľa na povrchu otvoru S. zrkadlá, zodpovedá lúču odrazenému od tohto povrchu . Ak je napájanie umiestnené v ohnisku paraboloidu, všetky lúče odrazené od povrchu antény sú rovnobežné (rovinné vlny), a preto sa hustota energie na ceste od vyžarujúceho povrchu paraboloidu k vyžarujúcemu povrchu nezmení . Na ceste od krmiva k povrchu paraboloidu klesá amplitúda lúčov inverzne so vzdialenosťou.

Pokiaľ je teda na ohnisko paraboloidu umiestnený zdroj so smerovým obrazcom (?,?), Potom bude distribúcia poľa E (?,?) V otvore antény metódou geometrickej optiky určená rovnosť:

V rovnosti (1.8) sú vynechané konštantné faktory, ktoré nie sú zaujímavé pre túto úvahu. Smerový vzor otvoru s distribúciou (1.8) je určený vzorcom:

Metóda clony umožňuje celkom jednoducho určiť smerové vlastnosti antény s ľubovoľne zložitou clonou. Táto metóda je založená na rovnakých voľných predpokladoch, na ktorých je založená súčasná metóda. Predpoklad šírenia lúčov poľa od anténneho zrkadla k otvoru, ktorý je charakteristický iba pre metódu clony, vedie k ďalším chybám, ktoré sa zväčšujú so zväčšením uhla clony zrkadla. Je tiež potrebné poznamenať, že apertúrna metóda neumožňuje určiť polarizačné charakteristiky anténneho poľa.

1.4Účinnosť parabolickej antény. Optimálne krmivo

Zvážte otvorenie paraboloidu ako vyžarujúcu plochu. Ak je rozdelenie poľa na povrchu fázové a rovnomerné, potom je možné koeficient smerového pôsobenia excitovaného povrchu v smere osi OZ určiť vzorcom:

(1.10)

kde S je oblasť excitovaného povrchu.

Teraz nech je distribúcia poľa v clone antény daná funkciou E (M), kde M je aktuálny bod povrchu. Určme koeficient smerového pôsobenia tejto antény v smere osi Z. Pole vyžarované anténou v tomto smere v tomto smere je určené rovnosťou:

(1.11)

kde C je konštanta, ktorá zahŕňa všetky hodnoty, ktoré nie sú z tohto hľadiska zaujímavé; dS - povrchový prvok. Pre prvú anténu, v ktorej je distribúcia poľa v clone fázová a rovnomerná, t.j. E (M) = Eo, máme:

(1.12)

Výkon vyžarovaný anténou s distribúciou poľa v clone E (M):

(1.13)

Pre spoločný režim a rovnomerné rozdelenie je vyžiarený výkon:

(1.14)

Preto je smerovosť antény 2 určená výrazom:

(1.15)

Vzorec (1.15) je možné zredukovať na nasledujúcu formu (vynecháme index „2“):

(1.16)

(1.17)

nazýva sa pomer využitia clony antény.

V mnohých praktických prípadoch možno rozdelenie poľa v otvore antény považovať za fázové a osovo súmerné. Pomerne často sa dá amplitúda poľa aproximovať parabolickým rozdelením s podstavcom:

E (R. ) = 1 - ?(R / R0 )2 (1.18)

Na okraji otvoru E (R. 0) = 1 - ?. Táto hodnota sa bežne nazýva distribučný podstavec.

Dosadením (1.18) do (1.17), po zjavných transformáciách, dostaneme výraz pre faktor využitia clony antény s parabolickým rozdelením:

(1.19)

Obrázok (1.4) zobrazuje závislosť koeficientu k ale vypočítané podľa vzorca (1.19), z relatívnej úrovne poľa na okraji antény 1 - ?. Najmä ak je pokles úrovne poľa na okraji antény 10 dB, koeficient clony kа - asi 92%.

1.5Faktory spôsobujúce pokles zisku antény

Analýza účinnosti parabolickej antény vykonaná v predchádzajúcom odseku bola založená na mnohých zjednodušujúcich predpokladoch. Predpokladala sa najmä absolútna presnosť odrazovej plochy, nezohľadňovalo sa zatienenie clonovej časti ožarovačom atď. Následne zvážime vplyv niektorých z týchto faktorov na vlastnosti navrhovanej antény.

Vymenujme hlavné:

Tienenie clony antény

Rušenie anténneho poľa

Presná povrchová úprava.

2. Výpočet parametrov antény

2.1Výpočet geometrických rozmerov antény

Otvor študovanej antény sú dve prekrývajúce sa roviny so spoločným stredom. V dôsledku toho má anténa dve rôzne ohniskové vzdialenosti a clonové uhly, pre výpočet ktorých je potrebné zmerať priemer (D) a hĺbku (H) clony v každej rovine.

Obrázok 2.1

Výsledky výpočtu:

D1 = 1,974 m;

D2 = 1,983 m;

H 1= H2 = 25,6 cm;

Na výpočet ohniskových vzdialeností zavedieme karteziánsky súradnicový systém, ako je znázornené na obrázku (2.1), a použijeme rovnicu povrchu
paraboloid (1.1):

V tomto prípade priemer D zodpovedá súradnici X a hĺbka otvoru H zodpovedá súradnici Z. Dosadením nameraných rozmerov do vzorca dostaneme:

D2 = 16 fH (2,1);

f = D2 / (16 H);

f1 = 95,13 cm;

f2 = 96,003 cm;

Na výpočet uhlov clony použijeme vzorec (1.5):

Obrázok 2.2. Nomogram na vyhľadanie ohniskovej vzdialenosti a clonového uhla antény.

0 = 2? = 1100

2.2Výpočet geometrických rozmerov krmiva

V súlade s pridelením by malo byť napájanie vyrobené vo forme otvoreného konca obdĺžnikového vlnovodu. Vypočítame rozmery na základe podmienky pre existenciu základnej vlny v obdĺžnikovom vlnovode Н 10v celom frekvenčnom rozsahu uvedenom v úlohe (484 - 750 MHz).

Je vhodné brať frekvenciu f kr = 400 MHz a v súlade s tým vykonať potrebné výpočty.

Obrázok 2.3

Je známe, že pre obdĺžnikový vlnovod (obrázok 2.3) s hlavným typom vlny musia rozmery širokej steny (a) vyhovovať podmienke:

ale< ?v < а (2.3)

?kr je kritická vlnová dĺžka.

Definujeme ?cr podľa vzorca:

(2.4)

Nech 1,8a = ?kr , ktorá spĺňa podmienku (2.3). Dostaneme:

a =? kr /1.8;

Rozmery úzkej steny vlnovodu (b) sa zvyčajne vyberajú z podmienky:

Dĺžka vlnovodu - L sa určuje tak, aby pri minimálnej frekvencii rozsahu pozdĺž vlnovodu ?v ... Urobme potrebné výpočty:

Vlnová dĺžka vo vlnovode je určená dobre známym vzorcom

(2.5)

Odtiaľto dostaneme:

V max = 1,1 m;

V našom prípade nie je potrebná prísna rovnosť? v max = L;

Na výber L použijeme približný vzorec

L = ?0 max + (?v max /4) (2.6)

Pri zohľadnení požadovaných konštrukčných tolerancií je konečným výsledkom:

2.3Výpočet radiačného profilu ožarovacieho zariadenia

V oblasti centimetrových vĺn sa ako slabo smerujúca anténa často používajú otvorené vlnovody. Takéto antény sa používajú ako napájanie pre antény reflektorov alebo šošoviek a ako nezávislé žiariče.

V praxi sa používajú vlnovodové žiariče kruhového, obdĺžnikového a eliptického prierezu. Prierez vlnovodu sa zvyčajne volí tak, aby sa zabránilo výskytu vyšších druhov vĺn. Rozmery úseku obdĺžnikového vlnovodu sú vybrané v rámci 0,5?<a < ?,b <0,5?; v takom prípade sa môže vo vlnovode šíriť iba hlavný typ vlny - Н 10... Významnou výhodou je rovnomernosť polarizácie tejto vlny na celom úseku vlnovodu. V niektorých prípadoch môžu byť obdĺžnikové vlnovody so zväčšeným prierezom použité na zlepšenie smerových vlastností a najmä na zúženie radiačného profilu; v tomto prípade je možné šírenie niekoľkých druhov vĺn vo vlnovode. To vás niekedy prinúti prijať špeciálne opatrenia na potlačenie vyšších typov vĺn.

Zvyčajne sa pri analýze smerových vlastností vlnovodu s otvoreným koncom pre jednoduchosť predpokladá, že pole na otvorenom konci vlnovodu zostáva rovnaké ako v nekonečnom vlnovode a na vonkajšom povrchu vlnovodu nie sú žiadne prúdy. vlnovod. Tento predpoklad uľahčuje určenie smerových vlastností otvoreného vlnovodu. Potom vzorec na určenie radiačného profilu je:

Na výpočet DP použijeme vzorce podľa stupňa aproximácie, ktoré vyhovujú úlohe:

(2.7)

(2.8)

Dosadením vypočítaných rozmerov stien získame vzorce pre výpočet RP vlnovodu pri priemernej frekvencii (f St = 602 MHz, ? St = 0,498 m):

Vypočítané hodnoty F. (?) predstavujú vo forme tabuľky

Tabuľka 2.1.

011200.940.9400.780.66600.590.44800.440.29900.370.231000.290.191200.2050.151400.110.091600.0350.03318000

Aby sme dosiahli presnejšie výsledky, zostavíme radiačné vzorce pomocou programu Advanced Grapher.

Obrázok 2.4. Radiačný obrazec otvoreného konca obdĺžnikového vlnovodu s veľkosťou 0,42 m x 0,21 m v rovinách E a H.

Odhadnime šírku radiačného obrazca ??0v oboch rovinách (šírka obrazca sa určuje na úrovni polovičného výkonu, t. j. na F (? ) = 0.707).

Obrázok 2.5. Odhad šírky lúča ??0v oboch rovinách pri polovičnom výkone.

Podľa zostavených grafov sme dostali:

° ° E = 97,2 °

° ° N = 72 °

Vypočítajme presnejšie hodnoty šírky TK pomocou nomogramu z obrázku zobrazeného na obrázku (2.6).

Obrázok 2.6. Nomogram „žiarenie z otvoreného konca obdĺžnikového vlnovodu“.

2.4Výpočet rozloženia amplitúdy antény

zrkadlové žiarenie parabolickej antény

Na výpočet rozdelenia amplitúdy použijeme teoretické premisy odseku (1.3) a najmä vzorec (1.9), ktorý umožňuje nájsť AA z dostupných radiačných vzoriek zdroja. Napíšme vzorec (1.9), ktorý zohľadní rozmery napájania a vlnovú dĺžku, ktoré sme už našli (výpočet, ako v predchádzajúcich odsekoch, sa vykonáva pri strednej frekvencii rozsahu):

(2.9)

Rovnako ako v predchádzajúcich výpočtoch by sme mali považovať otvor antény za dve roviny, ale v tomto prípade kvôli malým rozdielom v uhloch clony ? a teda malé odchýlky v rozložení amplitúdy týchto rovín, je pohodlnejšie ich aproximovať nejakou priemernou AR. Výpočty sa vykonajú v rámci priemerného clonového uhla ( ?St = 54,725 ° = 0,304?), Tj.

Uveďme vypočítané hodnoty vo forme tabuľky.

Tabuľka 2.2.

, 0.3040.480.350.270.5830.4580.240.6550.5330.210.720.6170.180.7890.7080.150.8480.7820.120.8950.8510.090.9410.920.060.9820.9570.030.9980.988011Poďme vykresliť výslednú distribúciu pomocou programu Advanced Grapher

Obrázok 2.7. Rozloženie amplitúdy antény.

2.5Výpočet približných radiačných vzorcov

Výpočet približných vzorov vyžarovania antény je v našom prípade zložitým teoretickým problémom. Na výpočet použijeme program KRUG (vyvinutý B.D.Sitnyanským, VlSU, katedrou RT a PC), ktorého popis a teoretické základy sú uvedené nižšie.

Program KRUG je navrhnutý na výpočet radiačných vzorcov kruhových fázových otvorov s distribúciou amplitúdy (AP), monotónne klesajúcich od stredu roviny antény k okrajom. Výpočet v tomto programe sa vykonáva v rámci apertúrnej teórie.

Stanovenie RP parabolických antén je spojené s výpočtom integrálu cez krivočiaru plochu zrkadla budeného elektrickými prúdmi (prúdová metóda) alebo integrálu cez rovnú plochu výstupu zrkadla - clony (metóda clony). Metóda clony sa implementuje oveľa jednoduchšie a často poskytuje dostatočnú presnosť pre technické výpočty. Jeho jednoduchosť je spôsobená skutočnosťou, že ekvivalentné elektrické a magnetické prúdy v clone sú vo fáze a pod integrálom zostáva iba funkcia AR.

Pre kruhové a obdĺžnikové otvory existuje AR, pre ktoré integrácia vedie k známym funkciám a výpočet RP je výrazne zjednodušený. Tieto AR sa nazývajú čiastočné AR (PAR). Čiastočné MD im zodpovedajú. Základom programu KRUG je nasledujúca veta:

Ak je normalizovaný AP (g) reprezentovaný ako lineárna kombinácia normalizovaného parciálneho AP (g i ) s ich váhami (str i ), potom DN (F (?)) je lineárna kombinácia zodpovedajúceho normalizovaného PAR (F i (?)) s rovnakými váhami vynásobenými parametrami čiastočného AR (Mi ).

Ak potom

(2.10)

V nasledujúcej tabuľke uvádzame hlavné čiastkové rozdelenia a ich parametre.

Tabuľka 2.3.

APM = prístrojové vybavenie S = 1 N = SM = 0,5 prístrojové vybavenie = 0,75 N = (1/3) SM = (1/3) prístrojové vybavenie S = 0,56 N = (1/5) SDN UBL = -17,6 dB UBL = -24,6 dB UBL = -30,6 dB

APM = (1/4) S prístrojové vybavenie = 0,44 N = (1/7) SM = (1/3) S prístrojové vybavenie = 0,67 N = (1/6) SDN UBL = -36 dB UBL = -33,6 dB

Normalizované čiastočné MD sú vyjadrené pomocou Besselovych funkcií prvého rádu prvého rádu J n (u) a kombinácia Besselovych a Struveho funkcií nultého a prvého rádu H n (u). Zovšeobecnený argument u sa rovná polovici elektrickej veľkosti antény vynásobenej sínusom pozorovacieho uhla:

(2.11)

Čiastočné AR uvedené v tabuľke umožňujú pomerne presne priblížiť rozloženie amplitúdy skutočne existujúce v anténe.

Anténa uvedená v úlohe, ako už bolo uvedené v odseku (2.1), má vo svojom otvore dve prekrývajúce sa roviny, ktoré majú rôzne priemery a rovnakú hĺbku otvoru. Preto sa metóda výpočtu zvolí takto:

)Použijme program KRUG na výpočet TK na strednej frekvencii (602 MHz) pre každú rovinu zvlášť, za predpokladu, že distribúcia bude osovo súmerná.

)Po vypočítaní priemernej ohniskovej vzdialenosti a zodpovedajúceho priemeru roviny clony vypočítame spriemerovaný radiačný obrazec na rovnakej frekvencii.

)Vypočítajme vzor so zohľadnením tieňa vytvoreného informačným kanálom.

)Odhadnime úroveň chyby v dôsledku odstránenia informačného kanála zo zaostrenia.

2.6Výpočet radiačných vzorcov pri strednej frekvencii

Počiatočné údaje pre program budú: zvolená vlnová dĺžka, normalizované rozloženie amplitúdy získané v odseku (2.4) (G1) a priemer roviny otvoru (D).

Vypočítajme podľa vzorca (2.4) priemernú vlnovú dĺžku? St :

St = C / f St

St = 0,498 m

AR (GI) sa normalizuje vzhľadom na priemer roviny (hodnoty GI sa zadávajú do programu pri R = 0,1D, 0,2D, 0,3D, 0,4D, 0,5D).

Do nasledujúcej tabuľky zapíšeme počiatočné údaje vypočítané pomocou grafov v odseku (2.4).

Tabuľka 2.4.

Rovina 1 mPlane 2 m Rovina E Rovina H Rovina E Rovina H , mGI , mGI , mGI , mGI0.1970.96920.1970.9550.1980.9690.1980.950.3950.88270.3950.8320.3970.8820.3970.830.5920.75870.5920.6780.5950.7570.5950.680.7850.6210.7850.5020.79.30.99.99.99.99.99.99.60.

Naša úloha sa obmedzuje na zadávanie prijatých údajov a výber váh (str i ) z piatich čiastkových AR, ktoré aproximujú nami distribuované amplitúdy v položke (2.4). Na zostavenie súhrnných tabuliek vypočítaných hodnôt okamžite vypočítame pre Dcp .

Výpočet priemerovaného DP sa vykonáva pre priemernú ohniskovú vzdialenosť, ktorá zodpovedá určitej priemernej rovine clony s priemerom Dcp :

fcp = 85,58 cm,

Podľa tohto vzorca (2.1): Dcp = 197,9 cm.

Tabuľka 2.5.

Rovina 1 m Rovina E Rovina H GI GI0.19750.9690.19750.95250.39550.8820.39550.8310.59260.75750.59260.6790.7870.6180.7870.5010.9860.4780.9860.352

Uveďme programovo vypočítané výsledky vo forme kontingenčnej tabuľky hodnôt.

Tabuľka 2.6.

M m m Rovina E Rovina H Rovina E Rovina H Rovina E Rovina H 0.5 0.4 .2 0.5 0.35 .1 .10.5 .02 0.4 .1 5,82 KIP = 0,96 KND = 149 UBL = 0,08 -dB = 22 6,2 KIP = 0,93 KND = 144 UBL = 0,06 -dB = 24,3 5,75 KIP = 0,96 KND = 150 UBL = 0,08 -dB = 22 6,38 KIP = 0,91 KND = 143 UBL = 0,06 -dB = 24,7 5,78 KIP = 0,96 KND = 150 UBL = 0,08 -dB = 22 6,17 KIP = 0,93 KND = 145 UBL = 0,06 -dB = 24,1

Zostavme tiež tabuľku programovo získaných hodnôt, ktorá je nevyhnutná na vykreslenie diagramov vzorov vyžarovania antény v troch prípadoch, ktoré sme uvažovali.

Tabuľka 2.7.

M m m m m m01111111.50.98820.98870.98810.98880.98810.988630.95330.95530.95290.95590.9530.95514.50.89720.90160.89630.9030.89670.901260. 42230.45480.42390.446313.50.32580.35010.32080.35730.32260.3479150.22950.2560.22420.26380.2260.253616.50.14720.17480.14170.18270.14350.1722180.07690.10480.07150.11260. 07310.102219.50.0201047021.01490. 0,0525-0.02-0.0569-0.0233-0.056-0.031224-0.0698-0.049-0.0737-0.0445-0.0731-0.051225.5-0.0766-0.0589-0.0799-0.0556-0.0759-0.060827-0.0746-0.0603-0,0773- 0,0583-0,0773-0,06228. 5-0,0661-0,0551-0,0683-0,0544-0,0684-0,056730-0,0531-0,0454-0,0548-0,0459-0,0551-0,046831,5-0,0376-0,0329-0,0389-0,0345-0,0393-0,034233-0.0213-0,0193- 0,0223-0,0218-0,0228- 0,020534,5-0,0056-0,0059-0,0064-0,0092-0,0069-0,007360,00840,00630,00770,00250,00730,005337,50.020.01650.01 940.01250.01910.0156390.02880.02440.02820.02020.0280.023540.50.03470.02890.0340.02570.0340.0289420.03770.03270.0370.02880.03710.031943.50.03810.03330.03740.02980.03760.0325450.03640.0320.030,020,020,020,010,020,010,020,010,0

Zostavme grafy získaných distribúcií.

Obrázok 2.8. Anténny vyžarovací diagram pre prípad D = 1,974 m.

Obrázok 2.9. Anténny vyžarovací diagram pre prípad D = 1,983 m.

Obrázok 2.10. Anténny vyžarovací diagram pre prípad D = 1,979 m.

7Výpočet radiačných vzorcov s prihliadnutím na tieň vytvorený iluminátorom

Program KRUG tiež poskytuje schopnosť vypočítať anténny obrazec s prihliadnutím na kruhový tieň vytvorený prívodom. V našom prípade musí byť tieň obdĺžnikového posuvu priblížený kružnicou opísanou okolo jeho prierezu, ako je to znázornené na obrázku (2.11).

Obrázok 2.11

Vypočítané hodnoty:

Tabuľka 2.8.

Rovina E Rovina H KIP = 0,91 KND = 141 UBL = 0,15 -dB = 16,3 KIP = 0,88 KND = 138 UBL = 0,14 -dB = 16,9 Tabuľka 2.9.

M m0111.50.98710.987630.94920.9514.50.88830.892260.80760.81427.50.71130.72190.60420.617210.50.49150.5076120.37820.397113.50.26930.2903150.16570.188316.50.07740.1006150,00450,144,144,144 -0,133630-0,1252-0,125131,5-0,1083-0,108133-0,0838-0,085134,5-0,0611-0,066136-0,0417-0,043937,5-0,0229-0,026939-0,012- 0,014740,5-0,004-0,0092420,0006-0,007543,50,0009-0,0051450 .0012-0.003446.50.0004-0.004148-0.0031-0.005749.5-0.0075-0.008351-0.0097-0.013

Vytvorme grafy získaných funkcií:

Obrázok 2.12. Spriemerované anténne vzory v E rovine s alebo bez tieňa.

Obrázok 2.13. Spriemerované anténne vzory v rovine H bez a vrátane tieňa.

2.8Odhad chyby

Ako vidíme z predchádzajúcich odsekov, kvôli malému rozdielu v ohniskových vzdialenostiach sú chyby pri posunutí zaostrenia v oboch rovinách nepodstatné. Preto nami vypočítaný priemerný AP a parametre antény vypočítané pomocou programu KRUG pre D cp , možno v tejto fáze považovať za správnu s uspokojivou mierou aproximácie.

2.9Výpočet priesaku energie

Rovina zrkadla antény uvedená v úlohe, aby sa uľahčila
konštrukcia, ako aj zníženie tlaku vetra na ňu (vietor), nie je vyrobená z pevného kovového plechu, ale z mriežky z dutých rúrok s priemerom 16 mm. Na charakterizáciu činnosti takého zrkadla sa používa prevodový koeficient T, ktorý je definovaný ako pomer energie vlny, ktorá prešla zrkadlom, k energii dopadajúcej vlny.

(v niektorých zdrojoch sa táto hodnota nazýva únik energie a označuje sa písmenom?).

Je potrebné poznamenať, že intenzita poľa vlny prenášanej za zrkadlom pre paraboloid rotácie je nepriamo úmerná prvému stupňu pomeru (priemer / vlnová dĺžka zrkadla) a pre parabolický valec jeho druhému stupňu. Preto pri rovnakých rozmeroch clony má parabolický valec podstatne vyšší prevodový koeficient ako revolučný paraboloid. Pre rotačné paraboloidy je žiarenie v zadnom polopriestore slabo nasmerované, zatiaľ čo pre parabolické valce smerované.

Na určenie ? je potrebné zmerať priemery (d) rúrok a vzdialenosť medzi nimi (t). Meraním týchto veličín môžeme určiť veličinu ? pomocou nomogramu zobrazeného na obrázku (2.14). Namerané hodnoty a nomogram sú uvedené nižšie.

0.004

24 dB

Obrázok 2.14. Nomogram výpočtu priesaku energie.

3. Výpočet parametrov prechodu koaxiálnym vlnovodom

Pri výpočte CVP najskôr zvážime niekoľko teoretických problémov budenia poľa vo vlnovode.

Pre jednoduchosť výpočtov predpokladáme, že vnútorný vodič koaxiálneho kábla, ktorý excituje elektromagnetické pole v rezonátore, je elementárny elektrický žiarič (EEI).

Odvodzme vzorce pre excitačné koeficienty a napíšme výrazy pre komplexné amplitúdy stimulovaného elektromagnetického poľa vlny typu H 10budený v obdĺžnikovom vlnovode elementárnym elektrickým vysielačom s prúdom I 0... Vysielač má dĺžku l d a nasmerované pozdĺž osi y (obrázok 3.1). Vlnovod je naplnený vzduchom.

Obrázok 3.1

Pretože budenie sa vykonáva iba elektrickým prúdom, napíšeme vzorec pre budiace koeficienty vlny typu H10 ako:

Vlna voľného poľa typu H 10 napíšeme v tvare:

(3.1)

(3.2)

Vlnová rýchlosť typu H10 :

Pomocou výrazov (3.1) (3.2) získame:

Elementárny posuv umiestnený v bode so súradnicami x = x 1a z = z 1charakterizovaná objemovou hustotou prúdu:

Využívanie výhod týchto vlastností ?-funkcie, dostaneme:

(3.3)

Pomocou (3.1) (3.2) (3.3) píšeme výrazy pre komplexné amplitúdy stimulovanej EMF vlny typu H 10... V tomto prípade nás zaujíma iba pole v prednom polpriestore vlnovodu, t.j. pre z> z1

Ďalej zvážime riešenie rovnakého problému za predpokladu, že je vlnovod na jednej strane skratovaný vodivou rovinou (polo nekonečný vlnovod). V súlade s princípom zrkadlových obrazov je pôvodný systém rovnocenný so systémom znázorneným na obrázku (3.2b).

Obrázok 3.2 (a)

Obrázok 3.2 (b)

EMF vo vlnovode pri z> 0 sa nachádza ako súčet polí skutočných a fiktívnych zdrojov. Faktor budenia vlny skutočného zdroja sa určuje z výrazu:

Koeficient excitácie vĺn z fiktívneho zdroja:

Pomer výsledných vĺn typu H 10sa nachádza ako súčet koeficientov skutočných a fiktívnych zdrojov. Na základe uskutočnených predpokladov nájdeme komplexné amplitúdy zložiek stimulovanej EMF vlny H10 :

Ďalej určme výkon a odpor EEE žiarenia budiaceho vlnu H 10vo vyššie uvedenom vlnovode. Určme, pre aké hodnoty x 1a z 1výkon dodávaný zdrojom do vlnovodu je maximálny.

Výkon žiarenia sa rovná priemernému energetickému toku vlny H 10cez prierez vlnovodu:

Komplexné amplitúdy zložiek stimulovaného poľa pre daný systém sú určené výrazom:

Nahradením tu nájdených hodnôt komplexných amplitúd stimulovaného EMF dostaneme:

Odvtedy

Množstvo maximálne pri x 1= a / 2 a z 1= (2k + 1) ?H10 / 4 (k = 0,1,2, ....). Preto sa pri výpočte parametrov konštrukcie vlnovodu volí poloha CVC vo vzdialenosti 0,25 m od skratovej steny vlnovodu a vo vzdialenosti 0,5a = 21 cm od úzkej steny vlnovodu .

Odolnosť voči žiareniu možno zistiť zo stavu

Podľa vzorca získaného vyššie zostavíme grafy nasledujúcich závislostí.

Obrázok 3.3. Závislosť radiačného odporu v danom rozsahu pre vypočítané rozmery vlnovodu na vlnovej dĺžke vo voľnom priestore. (Predpokladá sa, že l d rovná sa polovici b).

Obrázok 3.4. Závislosť odporu pri strednej frekvencii na dĺžke vodiča, ktorý excituje rezonátor.

4. Vývoj konštrukcie hlavných anténnych jednotiek

Na základe vyššie uvedených výpočtov navrhneme konštrukciu vlnovodu. Obrázky (4.1) a (4.2) ponúkajú variant konštrukcie vlnovodu.

Obrázok 4.1. Prierez vlnovodu.

Obrázok 4.2. Vzhľad vlnovodu.

Inštalácia zaostreného vlnovodu je zabezpečená držiakom zobrazeným na obrázkoch (4.3) a (4.4). Na zaistenie počiatočnej kalibrácie antény a možnosti jej ďalšej činnosti musí byť vlnovod schopný pohybovať sa pozdĺž osi žiarenia v malom rozsahu (je to potrebné pre čo najpresnejšie umiestnenie zaostreného vlnovodu a tiež možné ovládať anténny obrazec). Za týmto účelom poskytuje návrh vlnovodu vodítka s otvormi zodpovedajúcich priemerov a v prevedení držiaka vodiace drážky so štrbinami vyrezanými v ich širokých stenách. Fixácia vlnovodu sa vykonáva pomocou upevňovacích skrutiek.

Obrázok 4.3. Prierez držiakom vlnovodu.

Obrázok 4.4. Dizajn držiaka vlnovodu.

Na zabezpečenie počiatočnej kalibrácie iluminátora zvlášť
je vykonaný skratovací piest, znázornený na obrázku (4.5). Po kalibrácii je piest zablokovaný.

Obrázok 4.5. Vlnovodový skratový piest.

5.Oprava výpočtov radiačného vzoru

V súvislosti s navrhovanou konštrukciou držiaka vlnovodu, ktorý má rozmery väčšie ako otvor vlnovodu (držiak je pripevnený k ohnisku vďaka štvorcovej kovovej doske so stranou 52 cm (obrázok 5.1)), je potrebné prepočítať anténny vzor s prihliadnutím na okrúhly tieň vytvorený doskou. Všetky výpočty sa vykonávajú podľa metodiky navrhnutej v odseku (2.7).

Obrázok 5.1

Vypočítané hodnoty:

Tabuľka 5.1

Rovina E Rovina H KIP = 0,84 KND = 130 UBL = 0,22 -dB = 13 KIP = 0,79 KND = 126 UBL = 0,19 -dB = 14,2 Vytvorme grafy získaných funkcií:

Obrázok 5.2. Anténny vzor, ​​berúc do úvahy tieň tvorený podávaním a držiakom v rovine E.

Obrázok 5.3. Anténny vzor, ​​berúc do úvahy tieň tvorený podávaním a držiakom v rovine H.

6.Ekonomická sekcia

1Základné pojmy

Pri výpočte ekonomickej efektívnosti je potrebné jasne pochopiť v prvom rade podstatu takých kategórií ako ekonomický efekt a ekonomická efektívnosť.

Ekonomický efekt je dosiahnutý (alebo očakávaný) výsledok použitia určitých zdrojov (fixné aktíva, zdroje práce atď.), Vypočítaný v peňažnom vyjadrení.

Ekonomická efektívnosť je pomer ekonomického efektu a nákladov spojených s jeho dosiahnutím.

Na základe podstaty ekonomickej efektívnosti je pre jej výpočet potrebné určiť (vypočítať), po prvé, výšku nákladov, ktoré by sa mali vynaložiť na dosiahnutie stanoveného cieľa, a po druhé, výšku ekonomického efektu, ktorý sa získa v praxi z implementácie získaných výsledkov.

Celkové náklady sa skladajú z niekoľkých častí: bežné, jednorazové, prevádzkové a súvisiace náklady.

Prevádzkové náklady sú náklady priamo súvisiace s výrobou výrobkov vyrobených pomocou vyvinutých pracovných síl alebo ich analógov.

Jednorazovými nákladmi sú kapitálové náklady spojené s obstaraním pracovných nástrojov (prístrojov, zariadení, nástrojov atď.), Zvýšením pracovného kapitálu.

Prevádzkové náklady sú náklady, ktoré sa pridávajú počas prevádzky vyvinutého objektu novej technológie (náklady na elektrinu, mzdy atď.).

S tým spojené náklady sú finančné prostriedky, ktoré sa musia investovať do iných podnikov, aby bolo možné predstaviť rozvinutý objekt novej technológie.

Ekonomický efekt sa počíta ako súčet všetkých pozitívnych faktorov v hodnotovom vyjadrení v dôsledku nového vývoja (zníženie náročnosti práce, počtu, nákladov na materiál, elektrinu, zlepšenie kvality výrobkov atď.).

Klasická schéma procesu vývoja anténnych zariadení je znázornená na obrázku 6.1. Vývoj začína analýzou technických požiadaviek a výberom počiatočnej konfigurácie obvodu.

Obrázok 6.1. Schéma procesu výskumu antény.

Počiatočná konfigurácia sa vyberá na základe dostupných vstupných údajov a predchádzajúcich skúseností. Na stanovenie rôznych parametrov tohto obvodu sa používajú postupy analýzy a syntézy. Potom sa vyvinie predbežný laboratórny model a zmerajú sa jeho charakteristiky. Namerané charakteristiky sa porovnávajú so špecifikovanými špecifikáciami; ak nie sú splnené uvedené požiadavky, potom je dispozícia dokončená. Upresnenie môže zahŕňať úpravy a vylepšenia rozloženia. Potom sa opäť vykonajú merania, ktorých výsledky sa porovnajú so špecifikovanými požiadavkami. Postupný proces zušľachťovania, merania a porovnávania výsledkov so špecifikovanými požiadavkami sa opakuje, kým sa nedosiahnu požadované výsledky. Konečná konfigurácia sa reprodukuje pri výrobe prototypu.

6.2Výpočet nákladovej ceny reflektorovej antény

Pre komplexné posúdenie vytváraného zariadenia je potrebné brať do úvahy nielen technickú, ale aj ekonomickú stránku prebiehajúceho vývoja. Ekonomická analýza umožňuje zvoliť najefektívnejšiu možnosť z niekoľkých vyvíjaných dizajnov, pretože okrem posúdenia technických vlastností zariadenia predpokladá aj jeho ziskovosť, ktorá je možno rozhodujúcim činiteľom uskutočniteľnosti vytvorenia nového. výrobok alebo vývoj novej techniky.

Jedným z ekonomických ukazovateľov produktu je jeho veľkoobchodná cena, ktorá je po príprave plánovaného odhadu nákladov.

Prvá položka výpočtu - náklady na suroviny a základné materiály, sa určujú priamymi faktúrami podľa pracovných výkresov s prihliadnutím na technologický postup. Výsledky výpočtu pre naše zariadenie sú uvedené v tabuľke 6.1.

Tabuľka 6.1

Materiál Druh materiálu Jednotka Dopyt za jednotku Veľkoobchodná cena, množstvo rubľov, rubľov Hliníková rúrka AD1 okrúhla 16 mm.p.m. 65251625 Oceľový rohSt3ps, cn 25mm * 4mmm.441164Oceľový rohSt3ps, cn 40mm * 4mm.m.569.3346,5 Oceľový plech t09g2 80 mm 0,043070122,8 Oceľový plech 09g2s t 40 mm 0,273255878,85 Oceľový zvárací drôt SV08G2S kruh 1 mm.kg 0,929,926,91 Bronzový zvárací drôt BRAZHN 10-4-4 kruh 1 mm.kg 0,8410328 Spájka POS-61 2mm drôty 242,585 Spolu 3577,06

Druhá položka - náklady na pomocné materiály sa počíta podobne ako pri prvej, výsledky výpočtu uvádza tabuľka 6.2.

Tabuľka 6.2

Materiál Druh materiálu Zmeniť dopyt na jednotku Veľkoobchodná cena Množstvo RUB, RUB Plyn Argonl 1,23036 FluxFTSl 0,1141345,43 Spolu 81,43

Náklady na tretí článok - komponenty a polotovary sa podľa pracovných výkresov považujú za priamy účet. Výpočet je uvedený v tabuľke 6.3.

Tabuľka 6.3

Príslušenstvo Jednotka Dopyt na jednotku Veľkoobchodná cena, množstvo RUB, RUB obdĺžnikový vlnovod L96 40 mm * 20 mm * 800 mm kus 112501250 obdĺžnikový držiak vlnovodu L96 45 mm * 25 mm * 400 mm kus 1380380 koaxiálny kábel RK 75-7-11m.227,555 konektor SR 75 kus 15339 M8 skrutka 60 DIN 934 ks 61,69,6 Matica s lisovacou podložkou Matica M8 DIN6923 ks 428 Spolu 1781,8

Vypočítajme základné mzdy pracovníkov podľa tabuľky 6.4.

Tabuľka 6.4

NázovMnožstvo na kus ks Názov technických prevádzok Časové oneskorenie min Výtok Hodinová tarifná sadzba Výška platu, rubľov Zrkadlová anténa1 Zváranie argónom na hliník70365,1576,01 Maľovanie50250,9942,49 Montáž45470,4652,85 Ladenie 70470,4682,55

Zvyšné nákladové položky sa určujú pomocou nasledujúcich údajov:

Prepravné a obstarávacie náklady: 5% nákladov na základný, pomocný a zakúpený materiál (PMZ - úplné náklady na materiál);

Pri výrobe systému sa neberie do úvahy palivo a energia na technologické účely, preto v tejto položke nie sú žiadne náklady.

Dodatočné mzdy: 33% základných miezd pracovníkov základnej výroby;

Zrážky na sociálne potreby: 14% - zo základných a dodatočných miezd pracovníkov základnej výroby;

Náklady na zvládnutie nových výrobkov, zariadení a technológií - 18% priamych platov;

Náklady na údržbu a prevádzku pracovných strojov a zariadení 100% z priamych miezd;

Workshop stojí 60% priamych platov;

Všeobecné náklady závodu: 150% priamych platov;

Ostatné výrobné náklady: 1% z priamych miezd;

Nevýrobné náklady (zahŕňajú služobné cesty, reklamu, predajné náklady): 0,2% výrobných nákladov;

V základnom podniku je ziskovosť produktu 7,8%, preto sa zisk rovná 7,8% celkových nákladov;

Predajná cena s DPH: 118% z veľkoobchodnej ceny.

Veľkoobchodná cena sa počíta podľa tohto vzorca:

kde - koeficient ziskovosti produktu.

Tabuľka 6.5

Nákladové položky Náklady na jednotku, ruble Suroviny a základné materiály 3577,06 Pomocný materiál pre technologické potreby 81,43 Nakúpený tovar a polotovary 1781,8 Palivo a energia na technologické účely - spolu PMZ 5440,29 Náklady na dopravu a obstaranie 272,01 Základné mzdy 253,55 Dodatočné sociálne mzdy47, 21Náklady na vývoj nových výrobkov, zariadení a technológií45.64Náklady na údržbu a prevádzku zariadení253,55Náklady na obchod152,13Celkové náklady na dielne6,548,05 Všeobecné náklady na závod380,33Ostatné výrobné náklady2,54Celkové výrobné náklady6930,92Neprevádzkové náklady13,87887887887887005, 03

6.3Pozitívny účinok

Ako každá inovácia alebo vynález, aj metóda výpočtu reflektorových antén použitá v tejto práci by mala byť priaznivo odlíšená od všetkých ostatných a mala by byť ekonomicky opodstatnená. Pri vývoji antén, ako pomerne zložitých zariadení, je veľmi dôležitá rovnováha medzi nákladmi a súladom konečného produktu s požadovanými vlastnosťami s danou presnosťou. Nadmerná presnosť výpočtu a výroby nevyhnutne vedie k zvýšeniu nákladov, ktoré neovplyvňujú najlepším spôsobom náklady na výrobok, a preto zhoršujú kvalitu spotrebiteľa. Nedostatočná presnosť zase negatívne ovplyvňuje technické parametre samotnej antény, čo je zo zrejmých dôvodov veľmi nežiaduce. Okrem toho prítomnosť hmatateľných chýb pri výpočte najdôležitejších charakteristík antény (napríklad jej smerové vlastnosti) môže spôsobiť potrebu vykonať konštrukčné zmeny zariadenia v posledných fázach vytvárania, to znamená v skutočnosti , viesť k prepracovaniu antény. Táto situácia môže významne ovplyvniť ekonomickú zložku projektu a posunúť konštrukciu antény ďaleko za stanovený časový rámec. Inými slovami, akákoľvek odchýlka od rovnováhy opísanej vyššie má negatívne dôsledky.

Ako bolo uvedené vyššie v odseku (1.3), okrem metódy kompozitného rozloženia amplitúdy použitej v tejto práci existujú aj ďalšie metódy výpočtu smerových vlastností reflektorových antén. Jedným z nich je súčasná metóda. Súčasná metóda poskytuje primerane presné výsledky v hlavnom laloku vzoru antény a priľahlých bočných lalokov. Nevýhodou tejto metódy je však jej zložitosť a ťažkopádnosť. Výpočty sú navyše založené na pomerne približnom pomere prúdovej hustoty, ktorý okrem iného platí iba pre anténne zrkadlá veľkých elektrických rozmerov.

Ďalším spôsobom výpočtu smerových vlastností reflektorových antén je metóda clony. Je v praxi často používaný spolu so súčasnou metódou a umožňuje celkom jednoducho určiť smerové vlastnosti antény s ľubovoľne zložitou clonou. Táto metóda je však založená na rovnakých voľných predpokladoch, na ktorých je založená súčasná metóda. Predpoklad šírenia lúčov poľa od anténneho zrkadla k otvoru, ktorý je charakteristický iba pre metódu clony, vedie k ďalším chybám, ktoré sa zväčšujú so zväčšením uhla clony zrkadla. Je tiež potrebné poznamenať, že apertúrna metóda neumožňuje určiť polarizačné charakteristiky anténneho poľa.

Ako je zrejmé z vyššie uvedených vlastností súčasných a apertúrnych metód, nie sú optimálne z mnohých dôvodov, ako napríklad ťažkopádnosť matematických výpočtov a nedostatočná presnosť. Rozsiahle výpočty zvýšenej zložitosti zvyšujú už aj tak drahý počet pracovných hodín vysoko kvalifikovanej pracovnej sily. Čas potrebný na to, aby vývojár teoreticky vypočítal reflektorovú anténu pomocou metódy distribúcie kompozitnej amplitúdy, sa môže pohybovať od niekoľkých hodín do jedného celého pracovného dňa, zatiaľ čo súčasná metóda výpočtu so všetkými ostatnými nevýhodami trvá asi dva pracovné dni. Priemerný mesačný plat pre vývojára je 18 000 rubľov. Pri päťdňovom pracovnom týždni je priemerný počet pracovných dní v mesiaci 22. Priemerný denný plat vývojára bude teda:

Je tiež potrebné vziať do úvahy ďalšie náklady: - prírastky platov (sociálne poistenie, povinné zdravotné poistenie, dôchodkový fond, fond zamestnanosti), obvykle 39%, ako aj - režijné náklady v organizácii, ktorá projekt realizuje, zvyčajne plánované ako - percentuálny podiel z platu a predstavuje 10% z výšky a -.

Potom budú náklady na dvojdňovú prácu kvalifikovaného vývojára pri výpočte smerových vlastností antény súčasnou metódou:

Aj keď si podobné práce, ktoré sa vykonávajú metódou kompozitnej distribúcie amplitúdy, budú vyžadovať polovičné náklady:

Predajná cena hotovej antény vypočítaná skôr v článku (7.2) vrátane DPH je 8834,03 rubľov. Pri porovnaní týchto nákladov s nákladmi na platbu za prácu špecialistu možno dospieť k záveru, že rozdiel 1251 rubľov je v dôsledku voľby metódy kompozitného rozloženia amplitúdy namiesto súčasnej metódy celkom hmatateľný.

Je potrebné poznamenať, že okrem vyššie popísaných metód existujú aj špeciálne softvérové ​​produkty, ktorých zoznam schopností zahŕňa hodnotenie smerových vlastností reflektorových antén. Programy ako Microwave Office, Microwave Studio, HFSS sú schopné vyriešiť tento technický problém a majú oproti tradičným metódam množstvo výhod. Mali by ste však vziať do úvahy skutočnosť, že tieto produkty sú platené. Ich náklady sú spravidla k dispozícii iba na požiadanie, závisia od súboru ďalších funkcií a postupov zvolených zákazníkom a môžu dosiahnuť desiatky až stovky tisíc rubľov. Okrem toho také výkonné počítačom podporované návrhové systémy vyžadujú počítače s vysokým výpočtovým výkonom.

Cena dobrého, moderného počítača, schopného vykonávať zložité výpočty v takýchto programoch s pohodlným výkonom a vybaveného širokouhlým monitorom pre pohodlie operátora pri vnímaní grafického rozhrania, môže dosiahnuť 100 tisíc rubľov alebo viac. Čiastky tohto poradia, vynaložené na výpočet smerových vlastností reflektorovej antény, sú neporovnateľné s relatívne lacnou a dosť presnou metódou distribúcie kompozitnej amplitúdy.

7.Sekcia bezpečnosti a udržateľnosti

S rozvojom vedecko-technického pokroku zohráva dôležitú úlohu možnosť ľudí bezpečne si plniť svoje pracovné povinnosti. V tejto súvislosti bola vytvorená a rozvíja sa veda o bezpečnosti práce a ľudskom živote.

Životná bezpečnosť (BZH) je súbor opatrení zameraných na zaistenie bezpečnosti človeka v životnom prostredí, ochranu jeho zdravia, vývoj metód a prostriedkov ochrany znižovaním vplyvu škodlivých a nebezpečných faktorov na prijateľné hodnoty, vypracovanie opatrení na obmedzenie škôd pri eliminácii následky mierových núdzových situácií a vojna.

• detekcia a štúdium faktorov životného prostredia, ktoré negatívne ovplyvňujú ľudské zdravie;
• oslabenie pôsobenia týchto faktorov na bezpečné limity alebo ich vylúčenie, ak je to možné;
• eliminácia následkov katastrof a prírodných katastrof.

Rozsah praktických úloh Bieloruských železníc je spôsobený predovšetkým výberom ochranných princípov, vývojom a racionálnym využívaním prostriedkov na ochranu ľudí a prírodného prostredia pred vplyvmi človekom vytvorených zdrojov a prírodných javov, ako aj prostriedkami, ktoré: zabezpečiť pohodlný stav životného prostredia.

Ochrana zdravia pracovníkov, zaistenie bezpečnosti pracovných podmienok, eliminácia chorôb z povolania a pracovných úrazov je jednou z hlavných obáv ľudskej spoločnosti. Upozorňuje sa na potrebu rozsiahleho využívania progresívnych foriem vedeckej organizácie práce, minimalizácie manuálnej práce a práce s nízkou kvalifikáciou, vytvárania prostredia, ktoré vylučuje choroby z povolania a pracovné úrazy.

Na pracovisku musia byť poskytnuté ochranné opatrenia proti možnému vystaveniu nebezpečným a škodlivým výrobným faktorom. Úrovne týchto faktorov by nemali prekročiť limitné hodnoty stanovené právnymi, technickými a sanitárno-technickými normami. Tieto regulačné dokumenty zaväzujú k vytvoreniu pracovných podmienok na pracovisku, pri ktorých je vplyv nebezpečných a škodlivých faktorov na pracovníkov buď úplne eliminovaný, alebo je v prijateľných medziach.

Táto časť práce je venovaná úvahám o nasledujúcich otázkach:

· stanovenie optimálnych pracovných podmienok pre operátora počítača;

• výpočet osvetlenia;
• výpočet hladiny hluku.

7.1Charakteristika pracovných podmienok operátora počítača

Vedecko-technický pokrok priniesol vážne zmeny v podmienkach výrobnej činnosti duševných pracovníkov. Ich práca sa stala intenzívnejšou, namáhavejšou a vyžaduje značné výdavky na duševnú, emocionálnu a fyzickú energiu. To si vyžadovalo komplexné riešenie problémov ergonómie, hygieny a organizácie práce, regulácie pracovných a odpočinkových režimov.

V súčasnosti je počítačová technológia široko používaná vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti. Pri práci s počítačom je človek vystavený množstvu nebezpečných a škodlivých výrobných faktorov: elektromagnetickým poliam (vysokofrekvenčný rozsah: HF, UHF a UHF), infračervenému a ionizujúcemu žiareniu, hluku a vibráciám, statickej elektrine atď.

Práca s počítačom sa vyznačuje výrazným psychickým stresom a neuro-emocionálnym stresom operátorov, vysokou intenzitou vizuálnej práce a pomerne veľkým zaťažením svalov rúk pri práci s klávesnicou počítača. Racionálny dizajn a usporiadanie prvkov pracoviska má veľký význam, čo je dôležité pre udržanie optimálneho pracovného postoja ľudského operátora.

V procese práce s počítačom je potrebné dodržiavať správny režim práce a odpočinku. V opačnom prípade má personál výrazné napätie v zrakovom aparáte s výskytom sťažností na nespokojnosť s prácou, bolesti hlavy, podráždenosť, poruchy spánku, únavu a bolesti očí, krížov, krku a paží.

7.2Koeficienty zafarbenia a odrazu

Farbenie miestností a nábytku by malo prispieť k vytvoreniu priaznivých podmienok pre vizuálne vnímanie a dobrú náladu.

Svetelné zdroje, ako sú svetlá a okná, ktoré sa odrážajú od povrchu obrazovky, výrazne znížia presnosť značiek a spôsobia fyziologické poruchy, ktoré môžu mať za následok značné namáhanie, najmä pri dlhodobom používaní. Odraz vrátane odrazov od sekundárnych svetelných zdrojov by sa mal minimalizovať. Závesy a obrazovky je možné použiť na ochranu pred nadmerným jasom okien.

· okná sú orientované na juh: steny sú zeleno-modré alebo svetlo modré; podlaha - zelená;

· okná sú orientované na sever: steny sú svetlo oranžové alebo oranžovo-žlté; podlaha - červenkastá oranžová;

· okná sú orientované na východ: steny sú žltozelené; podlaha je zelená alebo červenooranžová;

· okná sú orientované na západ: steny sú žltozelené alebo modrozelené; podlaha je zelená alebo červenooranžová.

V miestnostiach, kde je počítač umiestnený, je potrebné zabezpečiť nasledujúce hodnoty koeficientu odrazu: pre strop: 60 ... 70%, pre steny: 40 ... 50%, pre podlahu: asi 30%. Pre ostatné povrchy a pracovný nábytok: 30 ... 40%.

7.3 Osvetlenie

Správne navrhnuté a vykonané priemyselné osvetlenie zlepšuje vizuálne pracovné podmienky, znižuje únavu, zvyšuje produktivitu práce, má priaznivý vplyv na pracovné prostredie, má pozitívny psychologický vplyv na pracovníka, zvyšuje bezpečnosť práce a znižuje počet úrazov.

Nedostatočné osvetlenie vedie k namáhaniu očí, oslabuje pozornosť a vedie k predčasnej únave. Príliš jasné osvetlenie môže spôsobiť oslnenie, podráždenie a bodanie v očiach. Nesprávne smerovanie svetla na pracovisku môže vytvárať ostré tiene, odlesky a dezorientáciu pracovníka. Všetky tieto dôvody môžu viesť k úrazom alebo chorobám z povolania, a preto je taký dôležitý správny výpočet osvetlenia.

Existujú tri typy osvetlenia - prírodné, umelé a kombinované (prírodné a umelé spolu).

Prirodzené osvetlenie - osvetlenie priestorov denným svetlom, prenikajúce cez svetelné otvory vo vonkajších obvodových konštrukciách priestorov. Prirodzené osvetlenie sa vyznačuje skutočnosťou, že sa veľmi líši v závislosti od dennej doby, ročného obdobia, povahy oblasti a množstva ďalších faktorov.

Umelé osvetlenie sa používa pri práci v tme a počas dňa, keď nie je možné zabezpečiť normalizované hodnoty koeficientu prirodzeného svetla (oblačné počasie, krátke denné hodiny). Osvetlenie, pri ktorom je nedostatočné prirodzené svetlo doplnené umelým svetlom, sa nazýva kombinované osvetlenie.

Umelé osvetlenie sa člení na pracovné, núdzové, evakuačné, bezpečnostné. Pracovné osvetlenie môže byť zase všeobecné alebo kombinované. Všeobecné - osvetlenie, v ktorom sú svietidlá umiestnené v hornej časti miestnosti rovnomerne alebo vo vzťahu k umiestneniu zariadenia. Kombinované - osvetlenie, pri ktorom sa k všeobecnému pridáva miestne osvetlenie.

Podľa SNiP II-4-79 je v priestoroch výpočtových stredísk potrebné použiť kombinovaný systém osvetlenia.

Pri práci v kategórii vysokej vizuálnej presnosti (najmenšia veľkosť objektu diskriminácie je 0,3 ... 0,5 mm) musí byť hodnota koeficientu prirodzeného osvetlenia (KEO) najmenej 1,5% a pri vizuálnej práci priemernej presnosti (najmenšia veľkosť objektu diskriminácie je 0,5 ... 1,0 mm) KEO musí byť najmenej 1,0%. Ako zdroje umelého osvetlenia sa zvyčajne používajú žiarivky typu LB alebo DRL, ktoré sa združujú v pároch do žiaroviek, ktoré by mali byť rovnomerne umiestnené nad pracovnými plochami.

Požiadavky na osvetlenie v miestnostiach, kde sú nainštalované počítače, sú tieto: pri vykonávaní veľmi presných vizuálnych prác by celkové osvetlenie malo byť 300 luxov a kombinované osvetlenie 750 luxov; podobné požiadavky pri výkone práce so strednou presnosťou - 200, respektíve 300 luxov.

Celé zorné pole musí byť navyše osvetlené pomerne rovnomerne - to je základná hygienická požiadavka. Inými slovami, stupeň osvetlenia v miestnosti a jas obrazovky počítača by mali byť približne rovnaké. jasné svetlo v oblasti periférneho videnia výrazne zvyšuje napätie očí a v dôsledku toho vedie k ich rýchlej únave.

7.4Parametre mikroklímy

Parametre mikroklímy sa môžu meniť v širokých medziach, pričom nevyhnutnou podmienkou pre ľudský život je udržiavanie konštantnej telesnej teploty v dôsledku termoregulácie, t.j. schopnosť tela regulovať prestup tepla do okolia. Princípom prideľovania mikroklímy je vytváranie optimálnych podmienok pre výmenu tepla medzi ľudským telom a prostredím.

Výpočtová technológia je zdrojom výrazného vytvárania tepla, ktoré môže viesť k zvýšeniu teploty a zníženiu relatívnej vlhkosti v miestnosti. V miestnostiach, kde sú nainštalované počítače, musia byť dodržané určité parametre mikroklímy. Sanitárne normy SN-245-71 stanovujú hodnoty parametrov mikroklímy, ktoré vytvárajú pohodlné podmienky. Tieto normy sa stanovujú v závislosti od ročného obdobia, povahy pracovného procesu a povahy výrobného zariadenia (pozri tabuľku 7.1).

Objem priestorov, v ktorých sa nachádzajú zamestnanci výpočtových stredísk, by nemal byť menší ako 19,5 mil 3/ osoba, berúc do úvahy maximálny počet súčasne pracujúcich na jednu zmenu. Normy prívodu čerstvého vzduchu do miestností, kde sú umiestnené počítače, sú uvedené v tabuľke 7.2.

Tabuľka 7.1. Parametre mikroklímy pre miestnosti, kde sú nainštalované počítače

Obdobie roka Parameter mikroklímy Hodnota Studená Teplota vzduchu v miestnosti Relatívna vlhkosť vzduchu Rýchlosť vzduchu 22 ... 24 ° С 40 ... 60% až 0,1 m / s Teplá teplota vzduchu v miestnosti Relatívna vlhkosť vzduchu Rýchlosť vzduchu 23 ... 25 ° С 40 ... 60% 0,1 ... 0,2 m / s

Tabuľka 7.2. Normy pre prívod čerstvého vzduchu do miestností, kde sú umiestnené počítače

Charakteristika miestnosti Objemový prietok čerstvého vzduchu privádzaného do miestnosti, m 3/ na osobu a hodinu Objem do 20m 3na osobu 20 ... 40m 3na osobu Viac ako 40m 3na osobu Minimálne 30 Minimálne 20 Prirodzené vetranie

Na zabezpečenie pohodlných podmienok sa používajú obe organizačné metódy (racionálna organizácia práce v závislosti od ročnej doby a dňa, striedanie práce a odpočinku) a technické prostriedky (vetranie, klimatizácia, vykurovací systém).

7.5 Hluk a vibrácie

Hluk zhoršuje pracovné podmienky a má škodlivý účinok na ľudské telo. Tí, ktorí pracujú v podmienkach dlhodobého vystavenia hluku, pociťujú podráždenosť, bolesti hlavy, závraty, stratu pamäti, zvýšenú únavu, zníženú chuť do jedla, bolesti uší atď. Takéto poruchy v práci viacerých orgánov a systémov ľudského tela môžu spôsobiť negatívne zmeny emocionálny stav človeka až po stresujúce. Pod vplyvom hluku klesá koncentrácia pozornosti, sú narušené fyziologické funkcie, objavuje sa únava v dôsledku zvýšených nákladov na energiu a neuropsychický stres, zhoršuje sa komutácia reči. To všetko znižuje pracovnú kapacitu a produktivitu človeka, kvalitu a bezpečnosť práce. Dlhodobé vystavenie ľudskému sluchu intenzívnemu hluku [nad 80 dB (A)] má za následok čiastočnú alebo úplnú stratu sluchu.

V tabuľke 7.3 sú uvedené maximálne hladiny zvuku v závislosti od kategórie závažnosti a intenzity práce, ktoré sú bezpečné z hľadiska zachovania zdravia a pracovnej kapacity.

Tabuľka 7.3. Na pracoviskách obmedzte hladinu zvuku v dB

Hladina hluku na pracovisku matematikov - programátorov a video operátorov by nemala presiahnuť 50 dBA a v miestnostiach na spracovanie informácií na počítačoch - 65 dBA. Na zníženie hladiny hluku môžu byť steny a strop miestností, kde sú nainštalované počítače, obložené materiálmi pohlcujúcimi zvuk. Úroveň vibrácií v priestoroch dátových centier sa dá znížiť inštaláciou zariadenia na špeciálne izolátory vibrácií.

7.6Elektromagnetické a ionizujúce žiarenie

Väčšina vedcov sa domnieva, že krátkodobé aj dlhodobé vystavenie všetkým typom žiarenia z obrazovky monitora nie je nebezpečné pre zdravie personálu obsluhujúceho počítače. Nie sú však k dispozícii nijaké komplexné údaje o nebezpečenstve ožiarenia monitormi ľuďmi pracujúcimi s počítačmi vystavením žiareniu a výskum v tomto smere pokračuje.

Prípustné hodnoty parametrov neionizujúceho elektromagnetického žiarenia z monitora počítača sú uvedené v tabuľke 7.4.

Maximálna úroveň röntgenového žiarenia na pracovisku operátora počítača zvyčajne nepresahuje 10 mkrem / h a intenzita ultrafialového a infračerveného žiarenia z obrazovky monitora je v rozmedzí 10 ... 100 mW / m2 .

Tabuľka 7.4. Prípustné hodnoty parametrov neionizujúceho elektromagnetického žiarenia (v súlade so SanPiN 2.2.2.542-96)

Názov parametra Prijateľné hodnoty Intenzita elektrickej zložky elektromagnetického poľa vo vzdialenosti 50 cm od povrchu videokamery 10 V / m Intenzita magnetickej zložky elektromagnetického poľa vo vzdialenosti 50 cm od povrch videomonitora 0,3 A / m Intenzita elektrostatického poľa by nemala presiahnuť: pre dospelých používateľov pre deti predškolských zariadení a študentov stredných odborných a vysokých škôl 20kV / m 15kV / m

Na zníženie vystavenia týmto typom žiarenia sa odporúča používať monitory so zníženou úrovňou žiarenia (MPR-II, TCO-92, TCO-99), inštalovať ochranné clony a dodržiavať regulované režimy práce a odpočinku.

7.7 Pracovný režim

Ako už bolo mnohokrát poznamenané, pri práci s osobným počítačom zohráva veľmi dôležitú úlohu dodržiavanie správneho režimu práce a odpočinku. V opačnom prípade má personál výrazné napätie v zrakovom aparáte s výskytom sťažností na nespokojnosť s prácou, bolesti hlavy, podráždenosť, poruchy spánku, únavu a bolesti očí, krížov, krku a paží.

Tabuľka 7.5 poskytuje informácie o regulovaných prestávkach, ktoré je potrebné dodržať pri práci na počítači, v závislosti od dĺžky pracovnej zmeny, typov a kategórií pracovnej činnosti s VDT (terminál zobrazenia videa) a PC (v súlade so SanPiN 2.2. .2 542-96 „Hygienické požiadavky na terminály zobrazovania videa, osobné elektronické počítače a organizáciu práce“).

Tabuľka 7.5. Čas plánovaných prestávok pri práci na počítači

Kategória práce s úrovňou záťaže VDT alebo PCM na pracovnú zmenu pre typy práce s VDTSTelkový čas regulovaných prestávok, min. Skupina A, počet znakov skupina B, počet znakov skupina C, hodiny s 8-hodinovou zmenou s 12- hodinová zmena I do 20 000 až 15 000 až 2 030 70 II až 40 000 až 30 000 až 4 050 90 III až 60 000 40 000 až 6 070120

Poznámka. Prestávky sú uvedené v súlade so špecifikovanými sanitárnymi pravidlami a predpismi. Ak skutočné pracovné podmienky nezodpovedajú požiadavkám sanitárnych pravidiel a noriem, čas regulovaných prestávok by sa mal predĺžiť o 30%.

V súlade s SanPiN 2.2.2 546-96 sú všetky typy práce spojené s používaním počítača rozdelené do troch skupín:

· skupina A: práca na načítaní informácií z obrazovky VDT alebo PC s predbežnou požiadavkou;

· skupina B: práca na zadávaní informácií;

· skupina B: tvorivá práca v režime dialógu s počítačom.

Účinnosť prestávok sa zvyšuje v kombinácii s priemyselnou gymnastikou alebo organizáciou špeciálnej miestnosti na odpočinok personálu s pohodlným čalúneným nábytkom, akváriom, zeleňou atď.

7.8Zaistenie elektrickej bezpečnosti

Elektrické inštalácie, ktoré zahŕňajú takmer všetko počítačové vybavenie, predstavujú pre človeka veľké potenciálne nebezpečenstvo, pretože počas prevádzky alebo pri údržbárskych prácach sa môže dotknúť častí, ktoré sú pod napätím. Špecifické nebezpečenstvo elektrických inštalácií:

živé vodiče, skrinky počítačových stojanov a iné zariadenia, ktoré sú napájané v dôsledku poškodenia (poruchy) izolácie, nedávajú žiadne signály, ktoré by varovali osobu pred nebezpečenstvom. Reakcia človeka na elektrický prúd nastáva iba vtedy, keď tento prúdi ľudským telom. Pre prevenciu úrazov elektrickým prúdom je mimoriadne dôležitá správna organizácia údržby existujúcich elektrických inštalácií laboratória, vykonávanie opráv, inštalácia a preventívne práce. Správnou organizáciou sa zároveň rozumie dôsledné vykonávanie množstva organizačno-technických opatrení a prostriedkov ustanovených súčasným „Pravidlami technickej prevádzky elektrických inštalácií spotrebiteľov a bezpečnostnými pravidlami prevádzkovania elektrických inštalácií spotrebiteľov“. „(PTE a PTB spotrebiteľov) a„ Pravidlá pre inštaláciu elektrických inštalácií “(PUE) V v závislosti od kategórie miestnosti je potrebné prijať určité opatrenia na zaistenie dostatočnej elektrickej bezpečnosti počas prevádzky a opráv elektrických zariadení . Takže v miestnostiach so zvýšeným nebezpečenstvom by elektrické náradie, prenosné žiarovky mali byť vyrobené s dvojitou izoláciou alebo by ich napájacie napätie nemalo presiahnuť 42 V. Práce bez odpojenia napätia na živých častiach a v ich blízkosti, práce vykonávané priamo na týchto častiach alebo pri priblížení na vzdialenosť menšiu ako je stanovené PES. Tieto práce zahŕňajú práce na nastavovaní jednotlivých jednotiek, blokov. Pri vykonávaní tohto druhu práce v elektrických inštaláciách do 1 000 V je potrebné uplatniť určité technické a organizačné opatrenia, ako napríklad: ploty umiestnené v blízkosti pracoviska a iné živé časti, ktorých sa môže náhodne dotknúť; práca s dielektrickými rukavicami alebo státie na dielektrickej podložke; použitie náradia s izolačnými rukoväťami; ak také náradie neexistuje, používajte dielektrické rukavice. Tento druh práce musia vykonávať najmenej dvaja zamestnanci.

V súlade s PTE a PTV podliehajú spotrebitelia a pracovníci údržby elektrických inštalácií nasledujúcim požiadavkám:

· osoby mladšie ako 18 rokov nemôžu mať dovolené pracovať v elektrických inštaláciách;

· osoby by nemali mať úrazy a choroby, ktoré narúšajú výrobné práce;

· osoby musia po príslušnom teoretickom a praktickom výcviku zložiť vedomostnú skúšku a osvedčenie o prístupe k práci v elektrických inštaláciách.

V laboratóriu sa výbojové prúdy statickej elektriny vyskytujú najčastejšie, keď sa dotknete niektorého z prvkov počítača. Takéto výboje nepredstavujú nebezpečenstvo pre ľudí, ale okrem nepríjemných pocitov môžu viesť k poruche počítača. Aby sa znížilo množstvo nábojov statickej elektriny, ktoré vznikajú v laboratóriu, mal by byť náter technologických podláh vyrobený z jednovrstvového antistatického linolea z polyvinylchloridu. Ďalším spôsobom ochrany je neutralizácia náboja statickej elektriny ionizovaným plynom. V priemysle sú rádioaktívne neutralizátory široko používané. Medzi všeobecné opatrenia na ochranu pred statickou elektrinou v laboratóriu patrí všeobecné a miestne zvlhčovanie vzduchu.

7.9Výpočet osvetlenia

Výpočet osvetlenia pracoviska sa redukuje na výber osvetľovacej sústavy, stanovenie požadovaného počtu žiaroviek, ich typu a umiestnenia. Na základe toho vypočítame parametre umelého osvetlenia.

Umelé osvetlenie sa zvyčajne vykonáva pomocou dvoch typov zdrojov elektrického svetla: žiaroviek a žiaroviek. Použijeme žiarivky, ktoré majú oproti žiarovkám niekoľko významných výhod:

· z hľadiska spektrálneho zloženia svetla sú blízke dennému svetlu, prirodzenému svetlu;

· majú vyššiu účinnosť (1,5 - 2-krát vyššiu ako účinnosť žiaroviek);

· mať zvýšený svetelný výkon (3 až 4-krát vyšší ako výkon žiaroviek);

· dlhšia životnosť.

Výpočet osvetlenia sa robí pre miestnosť s rozlohou 36m 2, ktorého šírka je 6 m, dĺžka je 6 ma výška je 3 m. Použijeme metódu využitia svetelného toku.

S minimálnym rozdielom 0,8 mm zodpovedá charakter vizuálnej práce kategórii IV, stredná presnosť. Hodnoty odrazivosti objektu a pozadia .

Kontrast objektu s pozadím:

V takom prípade je pozadie klasifikované ako svetlé ( ), kontrast je veľký (K> 0,5), čo zodpovedá podkategórii vizuálnej práce „g“, a norme osvetlenia pre všeobecné osvetlenie E = 200 luxov.

Výška previsu výška pracovnej plochy nad podlahou = 1m.

Vypočítajme výšku zavesenia (h):

(7.2)

, (7.3)

kde H je výška stropu.

Pre túto miestnosť sme vybrali žiarovku LB40-1.

Vybrané svietidlo má distribučnú krivku typu D1, pre ktorú je optimálny pomer vzdialenosti medzi svietidlami a konštrukčnou výškou.

Určte vzdialenosť medzi susednými žiarovkami ( ) a vzdialenosť od krajného radu k stene ():

; (7.4)

; (7.5)

Na osvetlenie miestnosti usporiadame lampy do 3 radov N = 3.

Hodnoty odraznosti stropu , steny, podlaha .

Vypočítajme index miestnosti:

(7.6)

kde A a B sú dĺžka a šírka miestnosti, je jej polovičná plocha.

Určíme faktor využitia svetelného toku (vyjadrený ako pomer svetelného toku dopadajúceho na vypočítanú plochu k celkovému toku všetkých žiaroviek a počíta sa v zlomkoch jednotky; závisí od charakteristík žiarovky, veľkosti miestnosti, farby stien a stropu).

S uvažovaním a faktor využitia svetelného toku

Stanovme svetelný tok dopadajúci na povrch podľa vzorca:

, (7.7)

kde F je vypočítaný svetelný tok, Lm; E je normalizované minimálne osvetlenie, Lx; Z - pomer priemerného osvetlenia k minimu (obvykle sa rovná 1,1 ... 1,2, nech Z = 1,1); - bezpečnostný faktor, ktorý zohľadňuje pokles svetelného toku žiarovky v dôsledku kontaminácie žiaroviek počas prevádzky (jeho hodnota závisí od typu miestnosti a povahy práce, ktorá sa v nej vykonáva, a od našich prípade = 1,5); N je počet radov svietidiel.

Nahraďte všetky hodnoty do vzorca na určenie svetelného toku F:

Na osvetlenie vyberáme žiarivky typu LB65-4, ktorých svetelný tok , potom v jednom rade sa počet žiaroviek bude rovnať:

(7.8)

7.10Výpočet hladiny hluku

Jedným z nepriaznivých faktorov výrobného prostredia v ITC je vysoká hladina hluku generovaná tlačovými zariadeniami, klimatizačnými zariadeniami a chladiacimi ventilátormi v samotných počítačoch.

Na rozhodnutie, či je alebo nie je potrebné a vhodné znížiť hluk, je potrebné poznať hladiny hluku na pracovisku obsluhy.

Hladina hluku vznikajúca z viacerých nekoherentných zdrojov pracujúcich súčasne sa počíta na základe princípu energetického súčtu emisií z jednotlivých zdrojov:

kde L i je hladina akustického tlaku i-tého zdroja hluku; n je počet zdrojov hluku.

Získané výsledky výpočtu sa porovnávajú s prípustnou hladinou hluku pre dané pracovisko. Ak sú výsledky výpočtu vyššie ako prípustná hladina hluku, potom sú potrebné zvláštne opatrenia na zníženie hluku. Patria sem: obloženie stien a stropov haly zvukotesnými materiálmi, zníženie hluku pri zdroji, správne rozmiestnenie zariadení a racionálna organizácia pracoviska obsluhy.

Hladiny akustického tlaku zdrojov hluku pôsobiacich na operátora na jeho pracovisku sú uvedené v tabuľke 7.6.

Tabuľka 7.6. Hladiny akustického tlaku z rôznych zdrojov.

Zdroj hluku Úroveň hluku, dB pevný disk 40 Ventilátor 45 Monitor 17 Klávesnica 10.

Pracovisko operátora je obvykle vybavené týmto vybavením: pevný disk v systémovej jednotke, ventilátor (y) chladiacich systémov PC, monitor, klávesnica.

Dosadením hodnôt hladiny akustického tlaku pre každý typ zariadenia do vzorca dostaneme:

Ľ ?= 10 lg (10 4+104,5+101,7+101) = 46,2 dB

Výsledná hodnota nepresahuje prípustnú hladinu hluku pre pracovisko obsluhy, ktorá sa rovná 65 dB (GOST 12.1.003-83).

Záver

V práci boli riešené tieto úlohy:

· berú sa do úvahy všeobecné ustanovenia teórie reflektorových antén;

· berú sa do úvahy hlavné vzťahy používané na opis charakteristík reflektorových antén;

· zvažujú sa najbežnejšie metódy na hodnotenie smerových vlastností reflektorových antén;

· bola uskutočnená štúdia možnosti posúdenia smerových vlastností reflektorovej antény metódou kompozitného rozloženia amplitúdy.

Na základe štúdie bol navrhnutý napájací zdroj vo forme otvoreného konca obdĺžnikového vlnovodu v rozsahu 484 - 750 MHz pre jednozrkadlovú anténu s týmito geometrickými rozmermi a hlavnými charakteristikami napájacieho zdroja a antény. ako celok. Je potrebné poznamenať, že teoretické výpočty vykonané v projekte možno považovať za približne správne až v tejto fáze analýzy, pretože získané výsledky obsahujú množstvo objektívnych chýb spojených s vykonanými meraniami a výpočtami.

Je tiež potrebné poznamenať, že väčšina výpočtov bola založená na teoretických predpokladoch a zohľadňovala niektoré ideálne podmienky, ktoré nie sú v praxi uskutočniteľné. Táto práca napriek tomu vo všeobecnosti umožňuje posúdiť hlavné charakteristiky navrhovanej antény a vplyv určitých faktorov na jej vlastnosti.

Bibliografia

1. Eisenberg, G.Z. VKV antény časť 1 / G.Z. Eisenberg - M.: Komunikácia, 1977 - 384s.

Berman, Ya.I., Vlasov, V.I. Návrh vysokofrekvenčných uzlov radarových staníc / Ya.I. Berman a V.I. Vlasov - Ľ.: Sudpromgiz, 1972 - 280. roky.

Drabkin, A.L., Zuzenko, V.L., Kislov, A.G. Anténne napájacie zariadenia / A.L. Drabkin, V.L. Zuzenko, A.G. Kislov - M.: Sovietsky rozhlas, 1974 - 536 s.

Zhuk, M.S., Molochkov, Yu.B. Návrh anténnych napájacích zariadení / M.S. Zhuk, Yu.B. Molochkov - M.-L.: Energy, 1966 .-- 648 s.

Rodionov, V.M. Prenosové vedenia a antény VHF / V.M. Rodionov - M.: Energiya, 1977 - 96 s.

Kornblit, S. Mikrovlnná optika / S. Kornblit - M.: Svyaz, 1980. - 360s.

7. Balanis, C.A. Príručka k moderným anténam / C.A. Balanis // Wiley-Interscience. 2008.1700 strán.

Elliott, R.S. Teória a dizajn antény / R.S. Elliott // IEEE Press - Wiley. 2010 594 strán.

Linde, D.P. Anténne napájacie zariadenia / D.P. Linde - M.: Gosenergoizdat, 1953 - 195s.

Bova, N.T., Reznikov G.B. Antény a mikrovlnné prístroje / N.T. Bova, G.B. Reznikov - Kyjev: Vyššia škola, 1982 - 278s.

Voskresensky, D.I., Granovskaya, R.A., Davydova, N.S. a ďalšie Antény a mikrovlnné zariadenia / D.I. Voskresensky - M.: Radio and communication, 1981 .-- 432 s.

12. Fusco, V.F. Základy teórie a techník antény / V.F. Fusco // Prentice Hall. 2007,230 strán.

Milligan, T.A. Moderný dizajn antény Second Edition / T.A. Milligan // JohnWiley & Sons, Inc. 2005,633 strán.

Drevo, P.S. Analýza a návrh reflektorových antén / G.B. Zvorono - M.: Rádio a komunikácia, 1984 - 208 s.

Drabkin, A.L., Korenberg, E.B. Antény / A.L. Drabkin - M.: Rádio a komunikácia, 1992. - 144 s.

Esyutín, L.S. Prvky anténnych vlnovodových zariadení. Učebnica / L.S. Yesutin - Moskva: Vydavateľstvo Moskovskej univerzity, 1964.

Zakhariev, L.N. a ďalšie metódy na meranie charakteristík mikrovlnných antén / L.N. Zakhariev - M.: Radio and communication, 1985. - 368s.

King, R., Mimno, G., Wing, A. Prenosové vedenia, antény, vlnovody / S.Ya. Turlygin - M.: Gosenergoizdat, 1948 - 359 s.

Eisenberg, G.Z. VKV antény časť 2 / G.Z. Eisenberg - M .: Komunikácia, 1977.

Kocherzhevsky, G.N. Anténne napájacie zariadenia / G.N. Kocherzhevsky - M.: Rádio a komunikácia, 1989 - 352 s.

Bakhrakh, L.D., Galimov, G.K. Reflexné skenovacie antény. Teória a metódy výpočtu / L.D. Bakhrakh, G.K. Galimov - M.: Nauka, 1981. - 293 s.

Markov, G.T., Sazonov, D.M. Antény / G.T. Markov, D.M. Sazonov - M.: Energy, 1975 - 528 s.

Pistolkors, A.A. Moderné problémy technológie anténnych vlnovodov / A.A. Pistolkors - M.: Nauka, 1967 - 215 s.

Sazonov, D.M. Antény a mikrovlnné prístroje / D.M. Sazonov - M.: Vyššia škola, 1988 - 432 s.

Scott, K. Moderné metódy analýzy a vývoja reflektorových antén / K. Scott - M.: Mir, 1974. - 124s.

26. Orfanidis, S.J. Elektromagnetické vlny a antény / S.J. Orfanidis // Rutgersova univerzita. 2002 794 strán.

Stutzman, W.L., Thiele, G.A. Teória a dizajn antény. 2. vydanie / W.L. Stutzman, G.A. Thiele // Wiley. 1998 648 strán.

Dubovtsev, V.A. Životná bezpečnosť / V.A. Dubovtsev - Kirov: KirPI, 1992.

Motuzko, F. Ya. Ochrana práce / F.Ya. Motuzko. - M.: Vyššia škola, 1989. - 336 s.

Belov, N.A. Životná bezpečnosť / N.A. Belov - M.: Znalosti, 2000. - 364 s.

Samgin, E.B. Osvetlenie pracoviska / E.B. Samghin - M.: MIREA, 1989. - 186 s.

Knorring, G.B. Príručka k návrhu elektrického osvetlenia / G.B. Knorring. - L.: Energia, 1976.

Yudin, E. Ya., Borisov, L.A. Boj proti hluku vo výrobe: Príručka / E.Ya. Yudin, L.A. Borisov - M.: Strojárstvo, 1985. - 400. roky.

Antény Parabolické antény tiež hrajú dôležitú úlohu v bunkovej komunikácii. Ich hlavnou oblasťou použitia je organizácia transportných kanálov pre základňovú stanicu (). Spravidla sa používajú pri komunikácii rádiovými relé (), oveľa menej často pri satelitných. V obidvoch prípadoch však princíp činnosti zostáva nezmenený. Parabolická anténa sa skladá z dvoch hlavných prvkov: parabolické zrkadlo a vysielač v určitej vzdialenosti od zrkadla, ktorý vysiela a prijíma emitovaný signál. Princíp fungovania parabolickej antény je založený na skutočnosti, že všetky lúče dopadajúce na zrkadlo sú zamerané na jediný bod - ohnisko paraboly, kde je umiestnený prijímač signálu. Zároveň sa všetky lúče vyžarované z ohniska budú vysielať jedným smerom. Hlavným rysom parabolickej antény je vyžarovací diagram v tvare ihly, ktorý sa vyznačuje dlhým a úzkym hlavným lalokom.

Parabolické antény sa môžu dizajnovo dosť líšiť. To je ovplyvnené mnohými parametrami, ako napríklad použitým frekvenčným rozsahom, vyžiareným výkonom, vzdialenosťou medzi objektmi, kapacitou komunikačného kanálu a mnohými ďalšími. Ak sa použije parabolická anténa, potom sa anténa zvyčajne umiestni do špeciálneho ochranného plastového puzdra, ktoré zabráni účinkom vonkajších negatívnych podmienok. Priemer zrkadla parabolickej antény môže byť od 30 cm do niekoľkých metrov. Frekvenciu je možné zvoliť aj zo širokého rozsahu od 3 do 40 GHz. Spravidla sa riadia pravidlom: čím dlhšie je rozpätie, tým nižšia je frekvencia a tým väčší je priemer antény. Rádiový modul je pripevnený k zadnej anténe pomocou vlnovodu, ktorý prevádza vysokofrekvenčný signál rozsahu gigahertzov používaný na prenos informácií cez otvorený priestor na signál strednej frekvencie rozsahu megahertzov, ktorý sa prenáša do vnútorného modul systému.

Typy parabolických antén

Parabolické antény pre satelitnú komunikáciu majú mierne odlišný dizajn. Zvyčajne sa v takýchto anténach vysielač nenachádza v strede antény, ale s určitým posunom, t.j. ohnisko paraboly je posunuté od jej osi. To je nevyhnutné, aby sa v ceste prijímaného signálu nevytvárali ďalšie tieniace prekážky. Antény pre satelitnú komunikáciu majú zvyčajne väčší priemer a nie sú uzavreté v ochrannom puzdre. Zvyšok princípu ich fungovania je podobný ako u antén.