Антенны , облучатели 24ГГц

[UX7V]

 Добавил.

 Подзабыл, - учитывается два фактора - сначала по графику в зависимости от степени заполнения определяется коэффициент увеличения критической длины волны, а потом определяется длина волны в волноводе (Д.в.в).

 Длина волны в волноводе, полностью заполненном диэлектриком составляет :

 Д.в.в = д.в. / корень квадратный [епсилон - (д.в / д.в.кр) во второй степени]

 Критическая длина волны в волноводе, полностью заполненном фторопластом с епсилон >2 (д.в.кр.) по графику примерно в два раза больше, чем у волновода, заполненного воздухом.

 Справочник по элементам радиоэлектронных устройств под ред. В.Н. Дулина , М.С. Жука, стр.441, 442.

[Mildi]

F=24.050ГГц
Дв=(300/24050)*1000=12,474
Дв.кр= 2а = 7,112*2=14,224
Дв.кр фтор=Дв.кр*sqrt(eu)=14.224*sqrt(2)=25.987

12,474/(sqrt(2-(12.474/25.987)^2))=12,474/(sqrt(2-(0.48)^2))=12,474/(sqrt(2-0.23)=12,474/(sqrt(1.77))=12,474/1.33=9.379

где я тут сам себя обманываю, никак не пойму.

[UX7V]

Никакого обмана, действительно,  длина волны в волноводе, заполненном диэлектриком, меньше чем в вакууме.

Простой пример для понимания - воздушная линия и коаксиальный кабель и его коэффициент укорочения, зависящий от типа диэлектрика.

[Mildi]

тоесть расчет верный?
тогда наверное в выражении знак больше относится к случаю с воздухом/вакумом?
если так то теперь можно посчитать трансформатор и волновод облкчателя для обоих случаев.

[UX7V]

 Расчет верен, несомненно.

 До трансформатора мы еще дойдем, а пока надо привести в соответствие область, где находится зонд.

 Для этого надо точно измерить имеющееся расстояние от зонда до глухой стенки и затем вычислить степень заполнения волновода фторопластом для частоты 24048 МГц.

[Mildi]

микрометра у меня нет, есть пара штангель циркулей я могу замерить только толщину материала с двумя слоями фольги мерил штангельциркулем с часовым нониусом, получалась 0,2-0,25мм, завтра попробую разными есть еще электронный, ну и в группу зайду узнаю может микрометр есть у кого..
мактриал платы коричневый местами мутноватые пятна, видно текстуру армирования волокнами, какая марка не знаю.

[UX7V]

 В микрометре нет нужды, достаточно и штангеля. Речь идет о расстоянии между зондом и глухой стенкой имеющегося волновода.

 Мне думается, что нет нужды и в трансформаторе, достаточно будет сплющить небольшую часть трубки-волновода облучателя, а фторопластовый вкладыш сделать с  пирамидальным "хвостом"- антенной, которая и будет выполнять роль согласователя. Примерно так сделано в облучателе самолетной РЛС "Гроза".

[Mildi]

Сделал замеры. все видно на фото, длинна волновода над зондом 7,0 +/- 0,04мм
правда при замерах случайно слегка прогнул на < 0,5мм в глубину зонд в середине длинны, так и определил что там полость, думал под платой ровная поверхность в этом месте, глубиу полости определял проткнув токой иголкой диэлектрик и вычислив разность длинны иглы и ее высоты над платой. Толщина платы с фольгой 0,22-0,25мм точнее не получается замерить.
Жалко конечно (не стоило так делать) но этот образец опытный так что это приемлимо, наука требует жертв, особенно когда ненаком учится кроме этих жертв

[UX7V]

 Чего только не сделаешь ради науки-?

 Полость под платой это и есть продолжение волновода ( глухая стенка). Вполне возможно, что до нее придется добираться, чтобы заполнить ее фторопластовым вкладышем.

 Требуется рассчитать размер (ширину) вкладыша таким образом, чтобы размер 2.2 мм (глубина) превратился  в нужный нам размер.

 Для начала через соотношение длин волн (имеющейся и нужной нам) посчитаем нужный нам размер в воздухе, а потом, подбирая размер (ширину) вкладыша, сделаем так, чтобы электрическая длина этой (скрытой пока от нас) части волновода соответствовала рассчитанной по соотношению длин волн.

 Я надеюсь, что все понятно-?

[Mildi]

Вполне возможно, что до нее придется добираться, чтобы заполнить ее фторопластовым вкладышем.

Придется сразу исключить такой вариант, не стоит он того, плата приклеена, скорее всего просто угробится блок, есть только один вариант вырезать справа и слева от зонда окна и заводить через них маленькие кусочки, но это тоже шанс угробить. остается еще два варианта пропил сбоку и фрезеровка с обратной стороны, не желательно тоже.
может проще наклеить на зонд кусочек фольги чтоб его удленнить, или укоротить?
да и выигрыш наврядли будет такой чтоб рисковать самим блоком.

Хорошо бы если кто смог промоделировать его, я к сожалению моделировщиками не владею.

[UX7V]

 Плата приклеена - это очень хорошо! Только жаль, что я узнаю об этом так поздно!

 Но, все-таки, я бы посчитал пропорцию и выяснил какой же размер до глухой стенки нужен для частоты 24048 МГц. Потом рассмотрим другие варианты.

[Mildi]

Плата приклеена - это очень хорошо! Только жаль, что я узнаю об этом так поздно!

Николай, откудаж мне было знать что это важно. Сам определил это только когда открутил винты и попытался приподнять ее чтоб выправить подмятый зонд, не смог даже лезвие вставить.
пропрцию посчитать легко, а вот какую частоту принять за рабочую? на палте написано RC2832GTR_28G_revA.

[UX7V]

Плата приклеена - это очень хорошо! Только жаль, что я узнаю об этом так поздно!

Николай, откудаж мне было знать что это важно. Сам определил это только когда открутил винты и попытался приподнять ее чтоб выправить подмятый зонд, не смог даже лезвие вставить.
пропрцию посчитать легко, а вот какую частоту принять за рабочую? на палте написано RC2832GTR_28G_revA.

Я понял, что средняя частота 30 ГГц, для нее и посчитаем.

[Mildi]

получается
24/30=2,2/х
х=30*2,2/24=2,75
не хватает 0,55 мм по глубине

[UX7V]

 Василий, я тоже посчитал.

 Глубина выборки до глухой стенки (в воздухе) для частоты 24048 МГц д.б. ок. 2.75 мм. Это при условии, что будет применен следующий по величине типоразмер волновода.

 Для превращения физического размера 2.2 мм в электрические 2.75 мм в волноводе WR28 надо установить фторопластовую вставку в закрытую платой часть волновода.  Как же это сделать?

 Уже ясно (по графикам), что вставка будет узкой, поэтому с тыльной стороны металлического корпуса можно было бы сделать отверстие с резьбой М3 или лучше М4, через которое установить внутрь вставку и закрепить ее винтом.
 Или, что лучше, можно сделать винт целиком из фторопласта, - в таком случае появляется возможность плавной подстройки перехода.