Физико-математические основа радиоэлектронных систем
Выполнил: Кунеев Павел, группа ИП-1-98
Руководитель: Лаговский Борис Андреевич
Задание:
Требуется создать просветляющее покрытие для линзовых антенн в СВЧ диапазоне или линз в диапазоне ИК.
Общая толщина не должна превышать d>0>. Проницаемости сред >0>,>1>,>2>,>Л>. Коэффициент отражения по мощности от линз |R|2 требуется снизить в А раз.
Н
айти
>1>,>2
>и
d>1>,d>2>
обеспечив снижение в A
раз в диапазоне 10%
от частоты f>0>.
Дополнительные условия: 1>1>,
>1>>Л>
и d>1>+d>2>d>0>.
Найти допустимые значение погрешностей для изготовления покрытия / и d/d которые не приведут к нарушениям требований к покрытию. Представить зависимость |R|2 от частоты для найденного решения.
Параметр |
Значение |
Обозначение в формулах |
d>0> |
0.012 мм |
d0 |
=c/f>0> |
0,1 мм |
|
A |
5 |
|
>Л> |
6 |
3 |
>1> |
- |
1 |
>2> |
- |
2 |
d>1> |
- |
d1 |
d>2> |
- |
d2 |
Примечание: все остальные переменные обозначаются так же как и в условии.
1.Находим R для системы без просветляющего покрытия
Составляем систему уравнений:
Р
ешение
системы:
|R|2=0.177
2.Находим R для системы с просветляющим покрытием
Составляем систему уравнений:
, где k-волновое число
k=2\>0>
Решение системы: (см. приложение)
3. Подбираем >1>, >2>, d1 и d2.
По условию мы должны понизить значение R полученное в первом пункте в 4 раза, то есть |R|20,035314.
Номер |
>1> |
>2> |
d>1> |
d>2> |
|R|2 |
1 |
2 |
2 |
0.006 |
0.006 |
1 |
2 |
3 |
2 |
0.006 |
0.006 |
0.594 |
3 |
3 |
1 |
0.006 |
0.006 |
0.291 |
4 |
4 |
1 |
0.006 |
0.006 |
0.1301 |
5 |
4 |
1 |
0.007 |
0.005 |
0.123 |
6 |
5 |
1 |
0.006 |
0.006 |
0.055 |
7 |
6 |
1 |
0.006 |
0.006 |
0.04007 |
8 |
6 |
1 |
0.005 |
0.006 |
0.0264 |
9 |
6 |
1 |
0.006 |
0.005 |
0.02607 |
10 |
6 |
1 |
0.007 |
0.004 |
0.0299 |
Номер |
>1> |
>2> |
d>1> |
d>2> |
|R|2 |
11 |
6 |
1 |
0.011 |
0.001 |
0.09736 |
12 |
6 |
1 |
0.001 |
0.011 |
0.11307 |
13 |
6 |
1 |
0.003 |
0.009 |
0.03719 |
14 |
6 |
1 |
0.009 |
0.003 |
0.08581 |
15 |
6 |
1 |
0.007 |
0.002 |
0.06145 |
16 |
6 |
1 |
0.002 |
0.007 |
0.17803 |
17 |
6 |
1 |
0.008 |
0.001 |
0.05902 |
18 |
6 |
1 |
0.003 |
0.001 |
0.67591 |
19 |
6 |
1 |
0.005 |
0.002 |
0.2504 |
20 |
6 |
1 |
0.002 |
0.002 |
0.68209 |
Как видно из таблицы лучший результат, обеспечивающий снижение коэффициента отражения по мощности более чем в 5 раз достигается при следующих значениях >1>,>2 >d>1>,d>2 >: (9z строка)
Параметр |
Значение |
>1> |
6 |
>2> |
1 |
d>1> |
0.006 |
d>2> |
0.005 |
4. Находим допустимые значения погрешности покрытия
Номер |
>1> |
>2> |
d>1> |
d>2> |
|R|2 |
1 |
6 |
1 |
0.006 |
0.005 |
0.02607 |
2 |
6 |
1.05 |
0.006 |
0.005 |
0.02886 |
3 |
5.95 |
1 |
0.006 |
0.005 |
0.02699 |
4 |
5.95 |
1.05 |
0.00622 |
0.00522 |
0.03518 |
5 |
5.95 |
1.05 |
0.00578 |
0.00478 |
0.03077 |
6 |
5.95 |
1.05 |
0.00622 |
0.00478 |
0.030308 |
7 |
5.95 |
1.05 |
0.00578 |
0.00522 |
0.02947 |
8 |
6.05 |
0.95 |
0.00622 |
0.00522 |
0.022 |
9 |
6.05 |
1.05 |
0.00622 |
0.00522 |
0.02746 |
10 |
6.05 |
1.05 |
0.006 |
0.005 |
0.028 |
Примечание: при больших отклонениях коэффициент |R|2 не удовлетворяет условию.
>1>/>1>=0.05/6=0.0083
>2>/>2>=0.05/1=0.05
d>1>/d>1>=0.00022/0.006=0.0367
d>2>/d>2>=0.00022/0.005=0.0044
5.График зависимости |R|2 от частоты.