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 d0
. Проницаемости сред e0
,e1
,e2
,eЛ
. Коэффициент отражения по мощности от линз |R|2
требуется снизить в А раз.
Найти e1
,e2
и d1
,d2
обеспечив снижение в A раз в диапазоне ±10% от частоты f0
. Дополнительные условия: 1£e1
, e1
£eЛ
и d1
+d2
£d0
.
Найти допустимые значение погрешностей для изготовления покрытия De/e и Dd/d которые не приведут к нарушениям требований к покрытию. Представить зависимость |R|2
от частоты для найденного решения.
| Параметр
|
Значение
|
Обозначение в формулах
|
| d0
|
0.012 мм | d0 |
| l=c/f0
|
0,1 мм | |
| A | 5 | |
| eЛ
|
6 | e3 |
| e1
|
- | e1 |
| e2
|
- | e2 |
| d1
|
- | d1 |
| d2
|
- | d2 |
Примечание: все остальные переменные обозначаются так же как и в условии.
1.Находим
R
для системы без просветляющего покрытия
Составляем систему уравнений:
Решение системы:
|R|2
=0.177
2.Находим
R
для системы с просветляющим покрытием
Составляем систему уравнений:
, где k-волновое число
k=2pc0
Решение системы: (см. приложение)
3. Подбираем
e
1
,
e
2
,
d
1 и
d
2.
По условию мы должны понизить значение R полученное в первом пункте в 4 раза, то есть |R|2
£0,035314.
| Номер
|
e
1 |
e
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
|
e
1 |
e
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 e1
,e2
d1
,d2
: (9z
строка)
| Параметр
|
Значение
|
| e1
|
6 |
| e2
|
1 |
| d1
|
0.006 |
| d2
|
0.005 |
4. Находим допустимые значения погрешности покрытия
| Номер
|
e
1 |
e
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.
De1
/e1
=0.05/6=0.0083
De2
/e2
=0.05/1=0.05
Dd1
/d1
=0.00022/0.006=0.0367
Dd2
/d2
=0.00022/0.005=0.0044
5.График зависимости |
R
|2
от частоты.