Файл: Минин Б.А. СВЧ и безопасность человека.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 286

Скачиваний: 27

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4.3.4.Применимость методов расчета. Можно выде­

лить следующие граничные условия применимости любых методов расчета поля антенн.

1.Необходимые исходные данные, которые можно оценить по материалам § 4.2 и 4.3.

2.Область расчетных значений основных парамет­ ров, т. е. диапазон разрешенных углов и минимальные расстояния, в пределах которых выдерживается задан­ ная точность. Диапазон углов и расстояний для апертур­

ного метода

и метода краевых

волн определены

выше

(в § 4.2); для P-метода диапазон разрешенных углов

определяется

раздельно двумя

параметрами:

...

... 20 и 0 ^ 3 0 ... 60° (вне этих значений п и Ѳ расчет становится фактически невозможным). Диапазон разре­ шенных углов определяется необходимой точностью рас­ чета ± 6 дБ. Для P-метода понятие минимального рас­ стояния для расчета осевого поля не имеет смысла, так как расчет может вестись от самой апертуры; для боко­ вого оно определено минимальным расстоянием, на ко­ тором удалось провести сравнение с апертурным мето­ дом: х = 0,012.

3. Соответствие величин точности расчета, гаранти­ руемой методом и требуемой практикой (в пределах раз­ решенных углов и расстояний). Как известно, для апер­

турного

метода точность расчета поля определена

как

± 5 дБ,

а для метода краевых волн 6 ...

8 дБ [66].

на

Оценка точности расчета P-методом

проведена

основании имеющегося экспериментального материала и сравнением с другими методами. Типичные графики сравнения данных расчета P -методом с эксперименталь­ ными для осевого поля приведены на рис. 4.3.10, для бокового поля — на рис. 4.3.11 и 4.3.12. На последних рисунках V— отношение расчетных значений к экспери­ ментальным в децибелах. Антенна излучателя прямо­ угольная, поэтому сравнение получено в очень широком диапазоне относительных расстояний х от 0,024 до 24. Результаты сравнения нанесены на графике в виде точек в координатах R—ѵ-. Заштрихованная полоса ограничи­ вает 80% результатов каждого знака. Зависимость ѵ(п) приведена для каждого дискретного расстояния хаь и R.

Сравнение расчетов по апертурному и P -методу, про­ веденное в соответствии со схемой проверки табл. 4.3.2, можно наблюдать на рис. 4.3.9, в табл. 4.3.3, а также на рис. 4.3.13 — 4.3.16.

143


144

Рис. 4.3.9. Результаты сравнения расчета огибающих поля апертурных антенн с синфазным равномерным воз­ буждением апертурным и P -методом для оптимальных и выбранных ха ц:

V - расходимость расчетов; маленькие кружки — *а ц , оптимальные в каждый акт сравнения; в центре больших кругов на­ ходятся ха ц, выбранные для практических расчетов.

Рис. 4.3.10. Экспериментальные (кружочки) и расчетные зна­ чения ППМ некоторых РТС (в мкВт/см2), по данным разных авторов.

Точность расчета P -методом на основании получен­ ных выше данных сравнения оказалась равной ± 3 дБ для осевого поля и около ±6 дБ для бокового; несколь­ ко лучшие результаты дает сравнение расчета поля апертурным [187] и P -методом антенных решеток (рис. 4.3.17), но в последнем случае необходим допол­ нительный учет интерференционных максимумов (см.

стр. 33).

1 0 — 3 9 3

145

146

Рис. 4.3.11. Зависимость отношения ѵ расчетных ППМ

к экспериментальным от расстояния и при­

веденного угла для РЛС со следующими параметрами:

а/Ь=0,31; p/ab=34мВт/см2; 2а/Ѳ05 = 2 10 0 м-

б і= —22 дБ; е/2Ѳо,5= +0,65.

 

'10

Рис.

4.3.12.

Зависимость отношения ѵ расчетных ГТПМ к экспериментальным от расстояния и приведенного угла

для

той же

РЛС, что и на рис. 4.3.11, е/Ѳо,5= +0,55.

147


*^

§<чГ

^

II

"

ас

II

0

У

Ь

§ Г" ^ и

II о

0

5 СЧ

II II О

id d tN Cb

<Ь «5>^

**•> II

Г<С> Ci»<Cj •'j к

II о

^Сі

и II

сз

й §

синфазным равномерным воз­ расходимость: максимальная

с

=0,125, га=0... 20;

апертурных антенн

Рис. 4.3.13. Результаты сравнения расчета огибающих поля

буждением ретроспективным и апертурным методами для х Ѵмакс — ООО. средняя ѵср—# # # •

S 4) XСГ

33«3

p L 33

<ц СО

g о

§ю sO ffl

CO *

О.Г4

о

CO

S .

3 •

35о

Д II fss

33 О

as н

о> II

н S*

as

«о .«

X ,7

а II

аз а

Q.CN

&■«

о . Ч

 

 

 

 

!

О

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

I &

 

 

 

 

 

і

&

 

 

 

 

I

о*

 

 

 

 

:

ё м

 

 

 

 

' СО33

 

 

 

 

3 S a

 

 

 

 

н «о

о .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

>- S

 

 

 

 

s s «

 

 

 

 

w'& S

 

 

 

 

X

*0

 

 

 

 

s ° ч

 

 

 

 

а>с а>

 

 

 

 

к

 

а.

 

 

 

 

£ Xс

 

 

 

 

сО

я

 

 

 

 

a

 

 

 

 

°2

§ *

 

 

 

 

 

и О

 

 

 

 

 

СО*Г. «

 

 

 

 

н

35

X

 

 

 

 

л

a

 

 

 

 

>,0-*

ft

 

 

 

 

СП

с

 

 

 

 

й>

ft

 

 

 

 

э, a ?

 

 

 

 

 

О)

я

 

 

 

 

. я

^

 

 

 

 

'cf

а

о

 

 

 

 

—1а> *

 

 

 

 

г5

*■< л

U

С\|

Т " г

п

^

о s

«^г

 

X шa

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

149



<l)о g °

аз

я о

о см

о

V с?

и

аз . -

ТОо

V.СМ

аз в

о.см

>,

ь к о. ч

й) fct

с

ТОсЗ tc

к о

с; Н

Оg

сS

* ■= S3 о

j=f S3

IТОн£

Ю Q,

аз а> t- сз

О со

150

xf t* H

T

JS« T5<

Г -----I 4

 

X=B,01Z

x=0,01l

X-0,041

X-0,115

X-1,0

Рис.

4.3.16. Результаты сравнения расчета

огибающих поля апертурных антенн с синфазным равномерным

возбуж­

дением ретроспективным

и апертурным

методами для 2п=Ю0Я;

0 . . . 20 ( Ѳ=0 . . . 12) .

Обозначения

Ѵмакс и

ѵСр,

как и на рис. 4.3.13.