|
|
  |
Согласованию рупорной антенны и волноводного тракта |
|
|
|
May 2 2012, 17:56
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 8-04-12
Пользователь №: 71 251

|
Блин  , точно, это называется автоди... главное ведь подумал что фигню пишу...
Сообщение отредактировал zdraff - May 2 2012, 17:56
|
|
|
|
|
May 2 2012, 17:58
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 163
Регистрация: 25-09-05
Из: Где то в Европе!
Пользователь №: 8 919

|
Что тут скажешь ? Фраза обнаружение ? обьектов !!!! И регистрация перемещений - уж очень многозначна . Одно дело измерять скорость другое дело размеры и растояние !!! В особенности если измерять расстояние то .... Я где то видал статейку по такой тематике но там чтастота 37гГц и для расчетов был проц TMS . И тем тянула на диссертацию !!! Уж очень 0,1мм величина пугает .
|
|
|
|
|
May 2 2012, 18:11
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 8-04-12
Пользователь №: 71 251

|
Цитата 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. Вы говорите хорошо, а вот на сколько хорошо? rfserg сказал что сигнал, отраженный от объекта контроля ослабнет на >60 дБ Hitokiri сказал что сигнал, отраженный от объекта контроля ослабнет на 20 дБ В т.з. у меня написано число 10 дБ, которое я могу трактовать как хочу. В итоге имеем диапазон ослабления отраженного от объекта контроля сигнала 10-60дБ или 10-1000000 раз. Теперь по схеме у меня на детектор попадает 2 сигнала - один отраженный от объекта контроля и один от антенны из-за неидеального согласования. Выше по теме привели цифры согласования: Hitokiri - до 1.35-1.5 ксв на моей частоте (двигая только какую-то заднюю стенку рупора... к сожалению я даже не могу представить как эта стенка в рупоре расположена, не то чтобы её рассчитать) Остальные говорят просто что согласовоно хорошо и так, делать ничего не надо. Но боюсь такая трактовка ситуации в дипломе руководителя не устроит... 1.35-1.5 ксв соответствует ослаблению сигнала приблизительно в 5-6 раз. (где то на 3 дБ). Но, как я понял, это на каком-то диапазоне частот, а у меня всего одна частота - 9,375 ГГц, и тут не понятно. Получается сигнал, отраженный от антенны гораздо мощнее сигнала, отраженного от объекта контроля. И получается мне не понятно на сколько хорошо согласовано при прямом соединении антенны и фидера и будет ли это работать. В дипломе нужно привести какие-то цифры... Цитата И регистрация перемещений - уж очень многозначна . Это значит что установка должна обнаруживать факт движения Цитата Уж очень 0,1мм величина пугает . Это соответствует точности измерения 1,125 градусов. Руководитель мне сказал что всреднем установки на фазовом методе работают с точностью 0,5 градусов. У меня нет опыта, наверно это не реализуемо, но тут ничего не поделаешь...
Сообщение отредактировал zdraff - May 2 2012, 18:14
|
|
|
|
|
May 2 2012, 18:12
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 156
Регистрация: 3-09-06
Из: Саратов
Пользователь №: 20 029

|
Цитата(zdraff @ May 2 2012, 19:40)  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. ....... 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 КСВн 1,5 соответствует отраженная мощность порядка 4% КСВн 1,2 - порядка 1% Дело в том, что в формуле для КСВн участвует коэффициент отражения по напряжению, соответственно для мощности будет его квадрат. Говоря о "стенке" Hitokiri вероятнее всего имел ввиду, что мощность в волновод заводилась с коаксиала "штырем" и для согласования двигали короткозамкнутую заднюю стенку волновода. У Вас мощность идет напрямую по волноводу, так, что для согласования можно ввернуть несколько винтов через лямбда на четыре (глубина вворачивания по минимуму КСВн) В Вашей схеме есть еще подводные камни: нужна очень высокая направленность выходного ответвителя. Она должна быть по крайней мере на порядок больше, чем отношение прямого сигнала к отраженному с учетом всех потерь на излучение, отражение и прием. (и отражение от рупора тоже будет смешиваться с полезным сигналом)
|
|
|
|
|
May 2 2012, 18:21
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 8-04-12
Пользователь №: 71 251

|
Цитата У Вас мощность идет напрямую по волноводу, так, что для согласования можно ввернуть несколько винтов через лямбда на четыре (глубина вворачивания по минимуму КСВн) А можете сказать конкретнее сколько штук, какого диаметра, на каком расстоянии от антенны и из какого материала? И может у вас есть какая-та статистика, графики какие-нибудь?
Сообщение отредактировал zdraff - May 2 2012, 18:28
|
|
|
|
|
May 2 2012, 18:59
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 156
Регистрация: 3-09-06
Из: Саратов
Пользователь №: 20 029

|
Цитата(zdraff @ May 2 2012, 22:21)  А можете сказать конкретнее сколько штук, какого диаметра, на каком расстоянии от антенны и из какого материала? И может у вас есть какая-та статистика, графики какие-нибудь? Смысл в том, что в волновод вводится неоднородность, которая имеет свой модуль и фазу коэффициента отражения. Соответственно сделав эту дополнительную отраженную волну по модулю одинаковой с той которая уже есть, (но в противофазе) можно существенно снизить отражение, тем более, что сделать это надо "в точке" по частоте. штырь в вольноводе - и есть неоднородность. Меняем высоту -меняется величина отражения, меняем положение - меняется фаза Так как фаза исходного отражения неизвестна, соответственно и нужно несколько штырей. Простейшая конструкция - несколько винтов через равные интервалы (хотя и не обязательно равные) Чтобы в любом случае попасть делаем 4-6 винтов через лямбда на четыре (лямбда в волноводе). Для волновода 10х23 наверное пойдут винты М3-М5 (слишком большие будут грубо работать). Материал на такой мощности наверное любой, но чтобы было меньше потерь пойдет латунь (совсем хорошо если покрытая). Процесс настройки простой: подключаете панораму, и, крутя поочередно винты, добиваетесь минимума КСВн в интересующем Вас частотном диапазоне. После этого их хорошо бы застопорить контрагайками и (или) стопорной краской.
|
|
|
|
|
May 2 2012, 20:04
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 8-04-12
Пользователь №: 71 251

|
andreysar, спасибо
А может вы еще можете на вскидку сказать какого КСВ можно добиться используя эти винты?
|
|
|
|
|
May 3 2012, 00:00
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 8-04-12
Пользователь №: 71 251

|
attache, ничего страшного, мне по сути ничего не надо измерять... К моему предыдущему вопросу, andreysar, а может вы еще можете на вскидку сказать какого КСВ можно добиться используя эти винты? И какое может быть затухание от 3-х винтов?
|
|
|
|
|
May 3 2012, 01:42
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 135
Регистрация: 14-09-07
Пользователь №: 30 552

|
zgraff, КСВ винтами можно "выкрутить" практически до 1.01 на одной частоте, точнее до предела вашей панорамы. От латунных и тем более покрытых (Ag) винтов потерь особо не добавиться (< 0.1 дБ). У Вас на схеме эти винты уже заложены - это и есть СУ. Вся Ваша установка тот же автодин, только разнесены генератор и детектор и к доплеру не имеет отношения, тут его упомянули. Для расчётов в прямом (опорном) от генератора канале можно брать ослабление НО1 (допустим, что "ответвление" -10 дБ) -1 дБ, вентиль В1 - 1 дБ, НО2 (допустим, что он на - 6 дБ) -1.5 дБ, СУ (винты в волноводе перед рупором) - 0.1 дБ. Всё вместе не должно быть более минус 3,6 дБ (+-0.5). Но эти потери не важны. Важна развязка между опорным сигналом и полезным, это будет определять порог чувствительности в целом. Так как отражение опорного сигнала от антенны вы "выкрутите" СУ допустим в -40 дБ (КСВ 1.02), то просачивание через НО2 опорного сигнала выкручивать нечем и он у Вас задан самим НО2 конструктивно. Чем лучший по параметру направленности Вы найдёте НО2, тем лучше. Просачивание полезного сигнала в канал опорного сигнала будет определять В1 (-25 дБ) и НО1. На одной частоте подавление вентиля В1 (типовое -25 дБ) можно настроить до -45-50 дБ, пошаманив магнитиками на нём, плюс ослабление НО1 (<-30), тут есть запас. Так как все паразитные просачивания будут стационарными (не считая температурный уплыв и вибрацию), то быстро меняющимся будет только отражённый сигнал, его изменения в мВ на фоне вольт "паразитной засветки" хорошо выделит простой интегратор с большой постоянной времени. Но от микрофонного эффекта никуда не деться, будете иметь как "бонус" хороший вибродатчик. Думаю, что в ТЗ с минимумом перемещения в 0.1 мм да на 10 м, да ещё от человека (от мет. зеркала не просто) Ваши отцы-руководители погорячились - не вытяните. Пусть Вам снизят планку до 1 мм/1 м и 10мм/10 м для биологии (человека).
|
|
|
|
|
May 3 2012, 12:43
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 8-04-12
Пользователь №: 71 251

|
Спасибо Я подумал, наверно вместо второго ответвителя будет лучше циркулятор использовать
|
|
|
|
|
May 3 2012, 15:03
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 135
Регистрация: 14-09-07
Пользователь №: 30 552

|
Цитата(zdraff @ May 3 2012, 15:43)  Спасибо Я подумал, наверно вместо второго ответвителя будет лучше циркулятор использовать Не факт. Циркулятор имеет типовую развязку около 25 дБ и не все поддаются шаманству с магнитами, а НО может сразу иметь направленность до 40 дБ и более, а развязка в этом месте для Вас пожалуй главный параметр.
|
|
|
|
|
May 4 2012, 15:24
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 25
Регистрация: 8-04-12
Пользователь №: 71 251

|
Я правильно понимаю, у меня точность в основном снижают 3 вещи: 1) Согласование антенны с фидером 2) НО2 (или циркулятор), плохая развязка 3) Наличие фоновых объектов, от которых также отражается сигнал ? А можете еще посоветовать готовый НО2? Я вот нашел циркулятор http://www.rusgates.ru/company/microwave_devices/waveguides/ ФЦВ 2-44, с развязкой 20 дБ. Лучше найти пока не удалось
Сообщение отредактировал zdraff - May 4 2012, 15:25
|
|
|
|
|
May 4 2012, 17:04
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 135
Регистрация: 14-09-07
Пользователь №: 30 552

|
Цитата(zdraff @ May 4 2012, 18:24)  Я правильно понимаю, у меня точность в основном снижают 3 вещи: 1) Согласование антенны с фидером 2) НО2 (или циркулятор), плохая развязка 3) Наличие фоновых объектов, от которых также отражается сигнал ? А можете еще посоветовать готовый НО2? Я вот нашел циркулятор http://www.rusgates.ru/company/microwave_devices/waveguides/ ФЦВ 2-44, с развязкой 20 дБ. Лучше найти пока не удалось В даной схеме основной ограничивающий чувствительность в целом фактор - развязка прямого (опоры) и отражённого сигнала в НО2. Хороший направленник будет иметь не менее -40 дБ. Это и будет в основном определять возможности схемы. Прикинте в числах. Допустим Г1 обеспечил на входе НО2 10 дБм, Вы идеально согласовали фидер и антенну с Ку 20 дБ и всё улетело на объект. Возмём расстояние L до объекта 10 м. Получим ослабление около - 70 Дб, минус потери на отражении от биологии (если не мет. зеркало), возмём - 40 дБ и обратно путь в -70 дБ. Итого в антенне имеем отражённый сигнал с уровнем: +10+20-70-40-70+20=-130 дБм. Для сравнения, сигнал просачивания опоры в канал отражённого через НО2 = +10-40=-30 дБм. Получили примерное отношение сигнал/помеха на детекторе = 100 дБ. И координальных путей улучшения особо нет. Вот почему такую локацию и похоронили, а перешли на эхо локацию - можно и опору до киловатт-мегават поднять и МШУ на входе приёмника поставить, есть временнОе разделение. Как вариант улучшения чуцствительности - разнесённые антенны TX/RX, можете выиграть ещё 60-80 дБ, помучаясь с развязкой между антеннами. Но тут вылезут боковые лепестки самих антенн и с ними повозитесь. Отредактировал формулу - про Ку антенн упустил...
Сообщение отредактировал rfserg - May 4 2012, 17:14
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|