Антенны , облучатели 24ГГц

[Mildi]

какие размеры вставки будут нужны?

[UX7V]

 Ориентировочно, по графикам, вставка в волноводе  должна иметь размеры ок. 2.8 х 2.8 мм. Вставка должна заканчиваться пирамидкой - согласователем, который будет погружен в круглый волновод, который, в свою очередь, перед фланцем должен быть плавно сужен (сплющен) по длине пирамидки.

 Со стороны глухой стенки,- там, где мы сделаем отверстие с резьбой,  вставку предлагаю сделать в виде фторопластового винта с резьбой М2.5 или М3.

 Во втором случае, поскольку минимальный внутренний размер волновода составляет 2.8 мм, надо аккуратно нарезать резьбу МЗ до самой печатной платы метчиком с обрезанной заходной частью резьбы.

[UX7V]

 Пока коллега обдумывает предложенное ему решение, немного отвлекусь.

 На снимке показан двухдиапазонный облучатель на диапазоны 10 / 24 ГГц, реализованный мной на волноводном тракте от VSAT-модема, работавшего ранее в диапазонах частот 12 / 15 ГГц и доработанного, как было описано выше.

 Достоинством устройства является тот факт, что показанный на фото брызгозащищенный рупор, предназначенный для работы с офсетным зеркалом, может быть легко "отстегнут"от круглого волновода и заменен на облучатель, предназначенный для прямофокусного зеркала.

[Mildi]

Николай сегодня решил доломать блок окончательно, но не получилось живучий
Решил добраться в полость под зондом, так как сверления меня не привлекают. В общем разобрав блок просто загнал с небольшим усилием канцелярский нож между платой и корпусом, с легким хрустом плата начала отделяться (возможно нагрев его градусов до 100-120 процесс пошел бы еще легче, проверю когда приемной стороной займусь). Проблеема доступа в полость оказалась надуманной, плата оделяется по клеевому шву, металлизация не подрезается. Полсле отделения ее части плата остается изогнута вверх под небольшим углом, обратно можно с наклейкой не заморачиваться так как в одном месте прижмется винтом, а практически все место где отделял будет накрыто и рижато крышкой корпуса. Единственное надо будет в отверстия для крепежных болтов вставить шпильки, чтоб случайно не отделить дальше чем, так как после отделения сантиметра нож идет как по маслу.
Зодно и точно замерил толщину платы 0,2мм +/-0,02

[Mildi]

Николай, не могли бы вы по свим графикам посмотреть какое расстояние должно быть от зонда до задней стенки волновода при условии что весь объем заполнен фторопластом. Я так понимаю если заполнить его весь то расстояние "электрическое" получится слишком большое.
Тогда надо будет ставить туда бутерброд из кусочка фторопласта обернутого фольгой чтоб сократить глубину паза (аналог поршня, только не регулируемого) и еше кусочка котоорый заполнит остальной объем до платы с зондом.
ну и потом можно приступать к расчету волновых сопротивлений этого КВП, круглого волновода и четвертьволнового трансформатора.

[UX7V]

Василий, приветствую!

 Смелый поступок! Одобряю!
 Главное случайно не поломать конденсаторы или не порвать золотые проволочки, которыми разварены микросборки.
 
 Не хочется сверлить - не проблема, но раз уже волновод полностью доступен, попробуем сделать так как Вы предлагаете.
 Физический смысл идеи мне понятен и требуется лишь некоторое время, чтобы осмыслить ситуацию и разобраться с графиками и формулами.

Как только буду готов, - выложу результаты осмысления. А завтра постараюсь выложить здесь графики,- вдруг кого-нибудь новая идея осенит...
 

[Mildi]

Главное случайно не поломать конденсаторы или не порвать золотые проволочки, которыми разварены микросборки. 

вот поэтому и написал что надо ставить шпильки плата сама отслаивается максимум на пару мм от кончика лезвия.
тогда отслоит только до шпилек, а до конденсаторов и проволочек там еше несколько сантиметров будет.

Я тут подумал, а может в таком варианте надо укоротить это расстояние на Кукорочения для фторопласта?
тоесть необходимые нам 2,75мм * 0,704 = 1,936мм,
1,936мм - 0,2мм(толщина платы) = 1,736мм

кстати ваше отвлечение навело на мысль что впоследствии можно эту систему модернизировать заменив облучатели на двухдиапазонные 5,7/24 и 10/24
получится на 24 работают обе параболы. а на 5,7 и 10 по одной смотря какой трансвертер включен.
получится один мобильный трехдиапазонный вариант. который позволит менять диапазоны моментально. (адекватно будет в поле когда кореспондент тоже имеет три диапазона)
ну и второй вариант применить оба облучателя трехдиапазонные 5,7/10/24 тогда отпадет необходимость в антенных переключателях RX/TX на всех диапазонах. Но в таком варианте неуверен в хорошей развязке между параболами в диапазоне 5,7 длинна волны всетаки большая.

[UX7V]

 Наверное будет немного посложнее.

 Я думаю, что надо оперировать величиной критической длины волны, точнее условием, чтобы соотношение рабочей длины волны к критической для двух случаев  - для 30 ГГц и для 24 ГГц было постоянным. Это потому, что в формуле, по которой определяется длина волны в волноводе, фигурирует это соотношение.

 Определив необходимую критическую длину волны гипотетического волновода и имея критическую длину волны волновода WR 28, по графикам определяем степень заполнения волновода WR28 диэлектриком, доведя его критическую длину волны до критической длины гипотетического волновода.
 Это для частичного заполнения волновода WR 28 и его уже можно считать, а я жду это соотношение и выдаю по графику из справочника степень заполнения диэлектриком волновода WR 28.

 Эта цифра все равно понадобится для второй части волновода, а как посчитать размер до глухой стенки в случае полного заполнения кусочка волновода под платой,- надо еще подумать.

 Добавил по поводу идеи с антеннами.
Вот я и "горожу" многодиапазонные облучатели и многодиапазонные трансвертеры ради мгновенного перехода с диапазона на диапазон без потери азимута.

 

[UX7V]

 Теперь.- как мы посчитаем  новое расстояние до глухой стенки.

 Сначала определяем соотношение существующего размера к существующей длине волны в волноводе WR 28 для частоты 30 ГГц. Затем полностью заполняем волновод фторопластом и считаем новую длину волны в волноводе для 24 ГГц (мы уже делали это раньше). Через вычисленное ранее соотношение определяем новый размер до глухой стенки. Все!

[Mildi]

чтобы соотношение рабочей длины волны к критической для двух случаев  - для 30 ГГц и для 24 ГГц было постоянным. ......

Не уверен что понял что вы сказали.

L30=300*1000/30000=10мм (длинна волны 30ГГц)
L24=300*1000/24050=12,474мм (длинна волны 24ГГц)
Lкр28= 2*7,112=14,224мм (критическая длинна волны оригинального волновода WR28 )
Lкр24= ?  (критическая длинна волны модернизированного фторопластом волновода WR28 )

Исходя из того что: L30/Lкр28 (отношение для оригинального перехода) равно L24/Lкр24 (отношение для модернизированного)
L30/Lкр28=L24/Lкр24 нахожу Lкр24
Lкр24=L24*Lкр28/L30=12,474*14,224/10=17,743мм

отсюда получается что при критической волне Lкр24=17,743мм  модернизированного волновода, отношения  L30/Lкр28 и L24/Lкр24 равны и составляют:
10/14,244=12,474/17,743=0,703

Николай это то о чем вы говорили?

[UX7V]

 Да, это то, только надо сделать соотношение большего числа к меньшему, чтобы результат был больше единицы, но проблема в том, что такое соотношение находится за обрезом графика, поскольку видно, что даже небольшой толщины пластинка с  епсилон >2 уводит критическую длину волны в несколько раз  и приходится апроксимировать.

 Поэтому (счастливый случай!) заполняем волновод полностью 2t/a = 1 ( 2t - толщина диэлектрической вставки ) и, при этом, соотношение критических длин по графику будет близко к вычисленному.

[Mildi]

Теперь.- как мы посчитаем  н.....

Получается так (если я правильно понял):
L30в и L24в вышерассмотренные длинны волн в свободном пространстве пересчитанные в длинну волны в волноводе
L30в=L30/sqrt(1-(L30/Lкр28)^2)=10/sqrt(1-(10/14,224)^2)=14,061мм
L24в=12,474/(sqrt(2-(12.474/25.987)^2))=9.379мм (считали ранее)
теперь рассматриваем ранее рассмотренную пропорцию: Хмм (расстояние которое надо найти)
L30в/L24в=2,2/Xмм
получается Xмм=L24в*2,2/L30в = 9,379*2,2/14,061=1,467мм

Николай проверьте я Вас правильно понял и посчитал?

[Mildi]

Да, это то, только надо сделать соотношение большего числа к меньшему, чтобы результат был больше единицы.   

ну так это без разницы. просто берем обратную величину 1/0,703=1,422
на расчет не повлияет так как мы считаем из условя равенства отношений.
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                     

[UX7V]

Да, все посчитано правильно.

[Mildi]

Николай спасибо за помощь. на сегодня хватит. Завтра надо будет посмотреть какая трубка круглая есть в наличии для волновода и можно будет приступать к расчету волновых сопротивлений волноводов и трансформатора, а потом подбирать по вычисленному волновому трансформатор.

нашел кстати и вариант перехода торчащим диэлектриком. от среза квадратного в круглый торчит квадратный кусок диэлектрика длинной 1/4 и размерами чтоб круглый волновод в этом месте имел необходимое волновое сопротивление.