Не получается ничего найти по согласованию антенны и волноводного тракта.
Есть волновод сечением 23х10мм, испольуемая частота f=10 Ггц.
Подключаю рупорную антенну с входным сопротивлением x. Необходимо расчитать размеры мембраны (а1 и b1), которую необходимо поставить в стыке волновод <-> антенна для обеспечения согласования.

Подскажите как правильно рассчитывать и какие данные для этого нужны.

C какого бодуна мембрана. И так хорошо согласуется с рупором.
Да и открытый волновод +/- согласованн для практических целей.

proxi, я пишу диплом, и с меня требуют всякие числа и рассчеты.
Вот составлена такая схема
http://electronix.ru/forum/index.php?act=a...st&id=67592
В ней очень важно чтобы мощность не отражалась от антенны. Нужно доказать какими-то рассчетами, цифрами, статистикой или цитатой из книги что работать будет.
Открытый конец волновода не подходит, т.к. требуют рассчитать несколько антенн с разной шириной луча (4 и 60 градусов).
Вы сказали и так хорошо согласуется, а какой процент мощности всетаки будет отражаться? Я полагаю в установке должно быть не больше 10%, иначе непонятно что там на выходе у неё будет... Отраженный от объекта контроля сигнал возможно будет по мощности соизмерим с отраженным от антенны сигналом...
В т.з. у меня по этому поводу написано что сигнал ослабляется на пути прохождения (антенна->объект->антенна) на 10 дБ (10 раз соответственно) и необходимо еще учесть потери на отражения от объекта (человек) при его повороте на 45 градусов от положения перпендикулярного вектору направления излучения. И еще надо учесть что антенна "поймает" не весь отраженный объектом сигнал. Т.е. там затухание может быть и 20 и 30 дБ.

Сообщение отредактировал zdraff - Apr 28 2012, 21:49

Что-то Вам ТЗ некорректное выдали: 10 дБ ослабления - это на этой частоте около 5 см между открытыми концами волновода, что тоже можно считать антеннами с неплохим согласованием не менее -15 дБ Return Loss (1.5 SWR или 4% потерь). Какой между ними может быть ещё человек? Может оловянный солдатик?
Если всё таки рассматривать отражённый сигнал от человека, то расчитывайте на ослабление более 60 дБ, конечно если на нём не кольчуга...
При варианте на "просвет" человека, то даже толщина ладони между ОКВ даёт затухание более 70 дБ.


Сообщение отредактировал rfserg - Apr 29 2012, 00:05

Если будет использоваться параболическая антенна, то добавится переотражение от зеркала.
А руппор сам по себе хорошо согласовывается.

Сообщение отредактировал attache - Apr 29 2012, 21:55

А что макет никак нельзя собрать? и покзаать что будет работать? Если вы хотите чтобы мощность не отражалась от антенны, мы обычно ставили движущуюся заднюю стенку рупора, настроить можно до 1.05 ксв, но двигать нужно очень медленно, вообще зависит от того как вы антенну запитываете.
Мое понимание на сегодняшний день. На 10 ГГц шероховатость поверхности определяет многое, потому как глубина скин слоя исчисляется микрометрами. Это очень хорошо видно когда даешь 15 Вт из рупорной антенны, ставишь лист зашлифованный до зеркального блеска, ("прямо перед" антенной (аллюминий), это прблизительно на расстоянии габаритной длинны), вылет передатчика без вентиля наблюдается только если поднести лист еще ближе.
Пальцем ткнув и прикинув, можно сказать
1. отраженный луч в средней дальней зоне, 20-100 раз меньше прямого, даже при прямом препятствии с неплохими отражающими характеристиками.
2. Пытаться увидеть отраженный луч на 10 ггцах от бетонной стены, равнозначно попытке увидеть свое отражение в кирпиче. Физика процесса разная, результат один и тот же.
3. Антенну доводили до 1.35-1.5 ксв, диапазон 10-13 ГГц двигали только заднюю стенку рупора, особых трудностей не вызвало, возни механической много. Думаю что можно и лучше. Сузить полосу частот тоже можно, тогда вообще проблем с согласованием быть не должно.
Если я не прав, пусть поправят более знающие, я буду рад.

Прошу прощения, не ту схему привел...
Вот правильная:


К сожалению в университете нет ничего из чего можно было бы собрать.

Как я понимаю, "Затухание сигнала на пути распространения" не включает потери на отражение, и потери при приеме (т.е. в антенну попадает не весь отраженный сигнал, т.к. площадь его фронта больше площади рупорна, и часть сигнала пройдет мимо).
Если брать 60 дб + ну к примеру 10 дБ потерь в волноводном тракте, у меня выходит что на детектор тогда попадет 1*10^-6 мВт... что-то маловато... вы уверены что сигнал так сильно ослабнет?


Полосы то никакой и нет, одна синусоида 9,375 ГГц...
Но ведь даже под одну частоту вроде как согласовывать надо?

Это выходит что отраженная от антенны мощность всего в 6,6 - 5 раз слабее (где-то на 3 дБ).
Если допустим взять ослабление принятого отраженного от контролируемого объекта сигнала в 20 дБ, (в 100 раз слабее) то установка работать не будет, т.к. отраженный сигнал от антенны будет гораздо больше (ослаблен на 3дБ против ослабленного на 20 дБ).
20 дБ соответствует КСВ = 1,02020202, что практически не достижимо, так?
Я правильно посчитал?
Наверно мне стоит не запариваться и под 10 дБ взять всё, включая потери отражение и потери при приеме...? Тогда КСВ соответствующий 10дБ равен 1,22, что вполне реализуемо... как вы считаете?


Если не затруднит, большая просьба, скиньте пожалуйста чертеж, или фотку или еще что-нибудь, лучше четеж, для представления этой стенки.

Приведу ТЗ, чтобы исключить недопонимание


Вкратце антенна в установке работает так:
1) Сигнал от генератора идет через циркулятор в антенну
2) Антенна излучает сигнал, который отражается от объекта и попадает обратно в антенну
3) Из антенны сигнал проходит через циркулятор в измерительное плече

Приведите пожалуйста свою оценку по работе этой схемы
Нужно ли рассчитывать согласующую мембрану между волноводом и антенной? Или там и так согласование будет нормальное?
И правильна ли моя логика вцелом?

Сообщение отредактировал zdraff - May 2 2012, 16:49

Если я правильно понял это что то типа автоматических дверей или датчика движения ?
Тогда там все по проще .
И каких размеров "объекты" и с какими скоростями передвигаются ?

Да, я чуть выше привел полное ТЗ:


Это не оговорено, но по логике биологические объекты - это человек, собака, хомячек. Ну положим только человек... Нужно регистрировать наличие его перемещения в помещении (т.е. определять движется он или нет).
А частота перемещения - это либо частота сердцебиения, либо частота дыхания, либо частота ... вибрации динамика к примеру... и наверно в этом случае расстояние меньше, предположу до 1 метра.

Сообщение отредактировал zdraff - May 2 2012, 17:06

Поясню причину вопроса . Одно дело перемещениее человека на расстоянии 10 м даже 0,5м/м .
Другое дело пуля ( - муха ) на расстоянии 2м ?
Для подобных целей используются автодины на ДГ . Там диафрагма может быть вредна !
все зависит от подключения . Есть готвые модули , МАсСом там все в "одном флаконе " и генератор и детекторный диод на котором сразу получаеться сигнал с частой доплера . Посто для диапазона 3,2см "размеры объекта " должны быть разумными .

Да, генератор на ДГ разрабатывает человек с ником kadet.89, вот его тема: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=101516
Он занимается согласованием генератора.

Можете пояснить почему?
Вообще меня волнует вопрос согласования антенны с фидером... и в общем всё, что я тут написал: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;#entry1054802
Можете как-нибудь прокомментировать вопросы, поставленные там и оценить всреднем что ли?

Сообщение отредактировал zdraff - May 2 2012, 17:31

Все дело в том что "полезный" сигнал может быть снят и с самого ДГ . Перемещение перед рупором "объекта" будет изменять частоту генератора !!!
Диафрагма как раз "устранит" этот уход. Вам нужна скорость "объекта" или его размены ? ( доплеровская частота или уровень сигнала) ?

собственно диарагма представляет собой L или C элемент при прочих равных может образоваться ППФ или ППЗ. А оно вам нужно и так хорошо согласуется ПСМ.

Да, я рассматривал инфрадинный метод, но по наставлению руководителя и по причине отсутствия какой либо нормальной информации по рассчету выбрал такую схему.
Впринципе я даже не могу найти информацию по банальному согласованию антенны и волновода, не говоря уже о рассчете такого генератора...
Люди тут вообще вроде как сказали что установка работать впринципе не может...

Сообщение отредактировал zdraff - May 2 2012, 17:54

Это как это. Инфрадин это когда ПЧ выше чем рабочая полоса частот.