ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в настоящей работе приводятся варианты заданий для курсовой работы по курсу «Устройства СВЧ и антенны». Излагаются указания по выполнению курсовой работы, описывается порядок выполнения, а так же требования к оформлению и защите.
Помимо изучения и использования стандартных методик и приемов в курсовой работе всегда решаются какие-либо новые для студента задачи. Очень важен элемент исследовательской работы, который является обязательной составной частью курсового проектирования. Исследовательская работа включает в себя научное познание объекта исследования, анализ, сопоставление, оценку полученных результатов, а также разработку выводов (принятие решений), на основе которых возможно дальнейшее познание объекта исследования, его развитие и усовершенствование.
Важно отметить, что выполнение курсовой работы развивает стремление к творчеству, самостоятельности и инициативе при решении технических задач.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Марков, Г. Т. Антенны / Г. Т. Марков, Д. М. Сазонов. М.: Энергия, 1975.
2. ГОСТ 2.734-68. Обозначения условные графические в схемах. Линии сверхвысокой частоты и их элементы.
3. ГОСТ 2.735-68. Обозначения условные графические в схемах. Антенны.
4. Сазонов, Д. М. Антенны и устройства СВЧ / Д. М. Сазонов. М.: Высшая школа, 1988.
5. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн / Г. А. Ерохин, О. В. Чернышев, Н. Д. Козырев, В. Г. Кочержевский. М.: Горячая линия – Телеком, 2004г. 491 с.
6. Методы измерения характеристик антенн СВЧ / Л. В. Захарьев, А. А. Леманский, В. И. Турчин и др. М.: Радио и связь, 1985.
7. Антенны и устройства СВЧ / Д. И. Воскресенский, В. Л. Гостюхин, В. М. Максимов, Л. И. Пономарев. М.: МАИ, 1999.
8. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: Учебное пособие для вузов / Д. И. Воскресенский, В. И. Степаненко, В. С. Филиппов и др. М.: Радиотехника, 2003.
9. Ефимов, И. Е. Радиочастотные линии передачи / И. Е. Ефимов, Г. А. Останькович. М.: Связь, 1977.
10. Гальперович, Д. Я. Радиочастотные кабели / Д. Я. Гальперович, А. А. Павлов, Н. Н. Хренков. М.: Энергоатомиздат, 1990.
11. Фролов, О. П. Антенны и фидерные тракты для радиорелейных линий связи / О.П. Фролов. М.: Радио и связь, 2001.
12. Стандарт предприятия: общие требования к оформлению текстовых и графических студенческих работ. Текстовые материалы и иллюстрации / СТП КГТУ 01-02 / Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2002. 53 с.
13. Ефанов, В. И. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств / В. И. Ефанов, А. А. Тихомиров. Томск: 2004.
14. Гончаренко, И. В. Антенны КВ и УКВ. Ч.1. Компьютерное моделирование. MMANA / И. В. Гончаренко. М.: ИП Радио Софт, 2004.
15. Гончаренко, И. В. Антенны КВ и УКВ. Ч.2. Основы и практика. MMANA / И. В. Гончаренко. М.: ИП Радио Софт, 2005.
16. Сборник «Антенны».
17. Журнал «Известия вузов. Сер. Радиофизика».
18. Электродинамические методы анализа проволочных антенн / А.Л. Бузов, Ю.М. Сподобаев, В. В. Филиппов и др. М.: Радио и связь, 2000. 153 с.
19. Антенно-фидерные устройства систем сухопутной подвижной радиосвязи / А. Л. Бузов, Л. С. Казанский, В. А. Романов и др. М.: Радио и связь, 1997. 149 с.
20. Антенно-фидерные устройства: технологическое оборудование и экологическая безопасность / А. Л. Бузов, Л. С. Казанский, А. Д. Красильников и др. М.: Радио и связь, 1998. 212 с.
Приложение А
Основные документы государственной системы
управления качеством промышленной продукции
При выполнении курсового проекта использование Государственных стандартов обязательно. В настоящей разработке даны указания только на некоторые стандарты, необходимость применения которых при курсовом проектировании наиболее вероятна.
Система проектно-конструкторской документации
ГОСТ 2.001 － 93 ЕСКД. Общие положения.
ГОСТ 2.101 － 68 ЕСКД. Виды изделий.
ГОСТ 2.102 － 68 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.
ГОСТ 2.103 － 68 ЕСКД. Стадии разработки.
ГОСТ 2.104 － 68 ЕСКД. Основные надписи.
ГОСТ 2.105 － 95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.106 － 96 ЕСКД. Текстовые документы.
ГОСТ 2.109 － 73 ЕСКД. Основные требования.
ГОСТ 2.114 － 95 ЕСКД. Технические условия. Правила изложения и оформления.
ГОСТ 2.119 － 73 ECKД. Эскизный проект.
ГОСТ 2.120 － 73 ЕСКД. Технический проект.
ГОСТ 2.123 － 93 ЕСКД. Классификация и обозначения изделий и конструкторских документов.
ГОСТ 2.301 － 68 ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.302 － 68 ЕСКД. Масштабы.
ГОСТ 2.303 － 68 ЕСКД. Линии.
ГОСТ 2.304 － 81 ЕСКД. Шрифты чертёжные.
ГОСТ 2.305 － 68 ЕСКД. Изображения. Виды. Разрезы. Сечения.
ГОСТ 2.306 － 68 ЕСКД. Обозначения графических материалов и правила
их нанесения на чертёж.
ГОСТ 2.307 －68 ECKД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 2.308 － 79 ЕСКД. Указание на чертежах предельных отклонений формы и расположения поверхностей.
ГОСТ 2.309 － 73 ECКД. Указание шероховатостей поверхностей.
ГОСТ 2.310 － 68 ЕСКД. Нанесение на чертежах обозначений покрытий, ГОСТ 2.311 － 68 ЕСКД. Изображение резьбы.
ГОСТ 2.312 － 72 ЕСКД. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений.
ГОСТ 2.315 － 68 ЕСКД. Изображения упрощённые и условные крепёжных деталей.
ГОСТ 2.316 － 68 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
ГОСТ 2.401 － 68 － ГОСТ 2.422 － 70 ЕСКД. Правила выполнения чертежей изделий машиностроения и приборостроения.
ГОСТ 2.701 － 84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
ГОСТ 2.702 － 75 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.
ГОСТ 2.705 － 70 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем
обмотки изделий с обмотками.
ГОСТ 2.721 － 74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения.
ГОСТ 2.723 － 68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы, магнитные усилители.
ГОСТ 2.725 － 68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Устройства коммутирующие.
ГОСТ 2.728 － 74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы.
ГОСТ 2.729 － 68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы электроизмерительные. ГОСТ 2.730 － 73 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые.
ГОСТ 2.734 － 68 ECКД. Обозначения условные графические в схемах. Линии сверхвысокой частоты и их элементы.
ГОСТ 2.735 － 68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Антенны.
ГОСТ 2.747 － 68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Размеры условных графических изображений.
Система технологической документации
ГОСТ 14.004 － 83 Единая система технологической подготовки производства. Технология. Основные положения, термины и определения основных понятий.
Государственная система обеспечения единства измерений
ГОСТ 11472 － 69 Допуски и посадки. Классы точности 02-09.
ГОСТ 11472 － 69 Допуски и посадки. Классы точности 02-09.
ГОСТ 7713 － 62 Допуски и посадки. Основные определения.
ГОСТ 1171 － 7I Допуски и посадки деталей из пластмасс.
ГОСТы, относящиеся к технике СВЧ:
ГОСТ 18238 － 72 Линии передачи сверхвысоких частот. Термины и определения.
ГОСТ 11326.86 － 79 + ГОСТ 11326.92 － 75. Кабели высокочастотные.
Приложение Б
Справочные данные, используемые при выполнении
курсовой работы
Таблица П.1
Свойства некоторых металлов и сплавов, используемых на сверхвысоких частотах
Металл (сплав)
Плотность,
г/см3Температура
плавления,СУдельная проводимость σ при температуре 20 С, См/мСеребро10,5960,56,28 Медь (отожжённая)8,9210835,80 Золото19,31063,54,10 Алюминий2,7026573,72 Вольфрам19,333701,81 Латунь (Cu=60%, Zn=40%)8,59301,65 Никель8,814551,28 Железо7,8615351,00
Примечание. В качестве проводника на сверхвысоких частотах применяется также графит, имеющий удельную проводимость 1,25 107 См/м. Температура плавления графита равна 3572 С.
Таблица П. 2
Свойства некоторых диэлектриков, используемых на сверхвысоких частотах
ДиэлектрикЧастота f = 1ГГц
(λ = 30 см)Частота f = 3ГГц
(λ = 10 см)Частота f = 10ГГц
(λ = 3 см)εtgδεtgδεtgδПолитетрафторэтилен2,10,00015----Полиэтилен2,250,00022,250,00042,250,0005Полистирол2,550,00042,550,00052,550,00007Пенистый полистирол-0,00091,050,0003--Эскапон2,40,006----Совенит3,470,0036----Микалекс70,00046,910,0036--Стеатит6,25-6,250,0005--Плавленый кварц-0,00033,80,00013,80,0001Слюда мусковит5,40,0055,40,00035,40,0003Слюда флогопит5-----Плексиглас----2,610,0084Текстолит----3,670,060Эбонит----2,670,006Фторопласт – 420,0002--2,080,00037Керамика стеатитовая5,50,00155,2-5,20,003Керамика форстеритовая5,90,00055,8-5,80,0001Стекло С49 – 2----5,20,009Стекло С38 – 1----4,20,0029Стекло С48 – 1----4,90,0065Вода--770,15590,46
Таблица П. 3
Электрические характеристики кабелей с изоляцией из стабилизированного полиэтилена
Марка
кабеляВолновое сопротивление, ОмПогонная
Ёмкость,
ПФ/мЧастота, МГц101001000300010000Максимальное погонное затухание, дБ/мРк-50-2-11
Рк-50-2-13
Рк-50-3-11
Рк-50-3-13
Рк-50-4-11
Рк-50-4-13
Рк-50-7-11
Рк-50-7-15
Рк-50-7-12
Рк-50-7-16
Рк-50-11-11
Рк-50-11-13
Рк-75-4-11
Рк-75-4-15
Рк-75-4-12
Рк-75-4-16
Рк-75-7-11
Рк-75-7-15
Рк-75-7-12
Рк-75-7-16
Рк-75-7-1850 2
50 2
50 2
50 2
50 2
50 2
50 2
50 2
50 2
50 2
50 2
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
100 5
100 5
-115
115
110
110
110
110
115
115
115
115
115
72
76
76
76
75
76
78
76
69
57
57
-0,05
0,05
0,04
0,03
0,03
0,03
0,02
0,02
0,02
0,02
0,018
0,018
0,032
0,032
0,021
0,021
0,02
0,02
0,03
0,029
0,06
0,025
0,0250,18
0,18
0,13
0,13
0,10
0,10
0,08
0,08
0,09
0,09
0,06
0,06
0,10
0,10
0,105
0,105
0,07
0,07
0,10
0,09
0,22
0,75
0,880,62
0,68
0,60
0,1
0,50
0,51
0,42
0,43
0,50
0,50
0,26
0,29
0,45
0,45
0,60
0,60
0,30
0,34
0,4
0,4
0,81
0,10
0,321,35
1,40
1,30
1,40
1,20
1,30
0,7
0,7
1,10
1,15
0,5
0,52
1,0
1,0
1,5
1,2
1,0
1,0
0,9
1,0
1,5
0,54
0,6-
-
-
-
3,0
3,0
-
-
2,3
2,3
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Таблица П. 4
Электрические характеристики коаксиальных кабелей со сплошной изоляцией из фторопласта
Марка
кабеляВолновое сопротивление, ОмПогонная ёмкость, пФ/мЧастота, МГц101001000300010000Максимальное погонное затухание, дБ/мРК-50-2-21
РК-50-3-21
РК-50-4-21
РК-50-7-21
РК-50-11-21
РКТФ-6
РК-75-2-21
РК-75-3-21
РК-75-4-21
РК-75-4-22
РК-75-7-21
РК-75-7-22
РК-100-7-2150 2
50 2
50 2
50 2
52,5 2,5
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
75 3
100 5105
106
106
106
106
101
70
70
70
70
70
70
500,052
0,022
0,03
0,021
0,02
-
0,05
0,04
0,028
0,023
0,02
0,02
0,0210,016
0,1
0,08
0,06
0,06
-
0,15
0,10
0,07
0,07
0,055
0,06
0,0620,63
0,6
0,5
0,4
0,32
-
0,6
0,5
0,4
0,4
0,34
0,36
0,351,2
1,2
1,1
1,0
0,6
-
1,2
1,1
1,0
1,0
0,8
0,62
0,8-
-
2,4
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Таблица П.5
Конструктивные и электрические данные стандартных прямоугольных волноводов
Тип волноводаДиапазон рабочих частот, ГГцВнутренние размеры, ммМаксимальное погонное затухание на частоте
f = f 1.5 fкротдоШиринаВысотаЗатухание,
дБ/мЧастота,
ГГцМЭК-5
МЭК-6
МЭК-8
МЭК-9
МЭК-12
МЭК-14
МЭК-18
МЭК-22
МЭК-26
МЭК-32
МЭК-40
МЭК-48
МЭК-58
МЭК-70
МЭК-81
МЭК-100
МЭК-120
МЭК-140
МЭК-180
МЭК-220
МЭК-260
МЭК-320
МЭК-400
МЭК-500
МЭК-620
МЭК-740
МЭК-900
МЭК-12000,41
0,49
0,6
0,76
0,96
1,14
1,45
1,72
2,17
2,60
3,22
3,94
4,64
5,38
6,58
8,20
9,84
11,9
14,5
17,6
21,7
26,4
33,0
39,3
49,9
60,5
73,8
92,30,62
0,75
0,98
1,15
1,46
1,73
2,20
2,61
3,30
3,95
4,90
5,99
7,05
8,18
10,0
12,5
15,0
18,0
22,0
26,7
33,0
40,1
50,1
59,7
75,8
92,0
112,0
140,0457,2
381,0
292,1
247,65
195,58
165,10
129,54
109,22
86,36
72,14
58,17
47,55
40,39
34,85
28,499
22,860
19,050
15,799
12,954
10,668
8,636
7,112
5,690
4,775
3,759
3,099
2,540
2,032258,6
190,6
146,1
123,8
97,79
82,55
64,77
54,61
43,18
34,04
29,083
22,149
20,193
15,799
12,624
10,160
9,525
7,899
6,477
4,318
4,318
3,556
2,845
2,388
1,180
1,550
1,270
1,0160,00141
0,00186
0,00278
0,00351
0,00506
0,00653
0,00936
0,0121
0,0173
0,0236
0,0311
0,0443
0,0539
0,0720
0,0993
0,127
0,166
0,220
0,298
0,463
0,544
0,729
1,02
1,33
1,90
2,54
3,43
4,780,49
0,59
0,77
0,91
1,15
1,36
1,64
2,06
2,61
3,12
3,87
4,73
5,57
6,46
7,89
9,84
11,8
14,2
17,4
21,1
26,1
31,6
39,5
47,1
59,9
72,6
88,6
111,0
Примечание. МЭК – Международная электрическая комиссия, разработавшая данный стандарт волноводов. Содержащееся в обозначении типа волновода число показывает приближенно среднюю частоту рабочего диапазона в сотнях мегагерц.
Таблица П.6
Размеры волноводов круглого сечения, рекомендуемыe международной электротехнической комиссией (МЭК) для применения на частотах (1,5-8,8) ГГц
Тип
волноводаПредельная частота
колебаний волны основного
и высших волн, ГГцВнутреннее сечение, ммВнешнее сечение стенок, ммЗатухание волн Н11, дБ/мH11E01H21H01H02диаметр, Dдопуск
(±)диаметр,допуск
(±)частота, ГГцрасчётноемаксим альноеС161,311,712,172,734,99134,110,13--1,5720,001750,0093С181,532,002,543,195,84114,580,11--1,8410,009660,012С221,792,342,983,746,8497,870,10--2,1540,01150,05С252,102,743,494,378,0183,620,08--2,5210,01400,018C302,463,214,085,129,3771,420,0774,720,0952,9520,01840,024С352,883,764,775,9911,061,040,0664,340,0953,4550,02330,030С403,384,415,617,0312,951,990.0555,290,0954,0560,02970,039С483,955,166,568,2315,144,450,04447,750,0804,7440,03750,019С564,616,027,659,6017,638,100,03841,400,0805,5340,04730,062С655,407,058,9611,220,632,540,03334,840,0806,4800,05990,078С766,328,2610,513,224,127,7880,02830,3280,0807,5880,07590,099С897,379,6312,215,328,123,8850,02426,3650,0658,8500,09560,124
Таблица П.7
Форма раскрыва – линейнаяРаспределение поля
в раскрывеДиаграмма
направленности Скачок на краю ΔШирина ДН (град)Апертурный коэффициент использования
(при Δy = 1)Уровень боковых лепестков, дБпо
нулюпо -3 дБ 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0171,8
156,3
138,6
130,2
120,3
114,668,8
61,1
58,9
57,4
55,7
50,80,81
0,89
0,94
0,97
0,99
1,0-23
-21,3
-19,3
-16,5
-14,7
-13,2 0
0,2
0,4
0,6
0,8229,2
179,3
149,6
134,6
123,783,2
72,2
62,7
58,3
520,67
0,82
0,92
0,97
0,99-32
-30,4
-25,1
-20
-15,5
Таблица П.8
Форма раскрыва – круглаяРаспределение поля
в раскрывеДиаграмма
направленности Уровень на краю ΔШирина ДН (град)Апертурный коэффициент использования
(при Δy = 1)Уровень боковых лепестков, дБпо
нулюпо -3 дБ
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0186,3
171,3
152,9
145,5
141,5
139,672,2
71
66,2
63,8
61,2
58,90,75
0,87
0,94
0,98
0,99
1,0-24,6
-23,5
-21,5
-19,8
-18,6
-17,6 0
0,2
0,4
0,6
0,8232,6
191,7
169,6
152,9
145,584,2
74,6
69,3
65,3
63,60,56
0,79
0,91
0,94
0,97-30,6
-28,9
-25,4
-23,2
-20,8Диапазоны радиочастот
Диапазоны радиочастот принято классифицировать по десятичному принципу. В таблице 1 приведены диапазоны частот и длин волн. В литературе встречается и иное деление на диапазоны. Диапазон МВ называется УКВ – ультракороткими волнами; часто сверхвысокими частотами (СВЧ) называют интервал от 300 МГц до 30 ГГц, за рубежом используют термин микроволны (microwaves). Диапазон от 30 до 100 ГГц относят к крайне высоким частотам (КВЧ), а от 100 до 1000 ГГц – к гипервысоким частотам (ГВЧ). Весь диапазон КВЧ обычно делят на три интервала: 30 – 100 ГГц, 100 – 200 ГГц и более 200 ГГц. Гипервысокие частоты называют субмиллиметровыми.
Таблица П.9
РадиочастотыРадиоволныНазвавниедиапазонНазвавниедиапазонКрайненизкие (КНЧ)3–30 ГцДекамегаметровые100 000–10 000 кмСверхнизкие (СНЧ)30–300 ГцМегаметровые10 000–1 000 кмИнфранизкие (ИНЧ)300–3000 ГцГектокилометровые1000–100 кмОчень низкие (ОНЧ– VLF)3–30 кГцМириаметровые100–10 кмНизкие (НЧ– LF)30–300 кГцКилометровык10–1 кмСредние (СЧ- MF)300–3000 кГцГектометровые1000–100 мВысокие (ВЧ– HF)3–30 МГцДекаметровые100–10 мОченьвысокие(ОВЧ– VHF)30–300 МГцМетровые10–1 мУльтравысокие (УВЧ– UHF)300–3000МГцДециметровые100–10 смСверхвысокие (СВЧ– SHF)3–30 ГГцСантиметровые10–1 смКрайне высокие (КВЧ–EHF)30–300 ГГцМиллиметровые10–1 ммГипервысокие(ГВЧ– HHF)300–3000 ГГцДецимиллиметровые1–0,1 мм
За рубежом принято буквенное обозначение СВЧ диапазонов, причём используется несколько систем буквенных обозначений. В таблице 10 приведена одна из наиболее распространённых старых (до 1970 г.) систем обозначения диапазонов, а в таблице 11 – новая система обозначений
Таблица П.10
Буквенные обозначения диапазонов
Обозначение
диапазонаЧастота
ГГцОбозначение
диапазона
Частота
ГГцJ0,35 – 0,53Y12,4 – 18,0L1,12 – 1,70K18,0 – 26,5R1,70 – 2,60U26,5 – 40,0S2,60 – 3,95Q33,0 – 50,0H3,95 – 5,85M50,0 – 75,0C5,85 – 8,20E60,0 – 90,0W7,05 – 10,0F90,0 – 140,0X8,20 – 12,4G140,0 – 220,0
Таблица П.11
Новая система обозначения, принятая в США
Новое обозначениеСтарое обозначениеБукваЧастоты, ГГцБукваЧастоты, ГГцAдо 0,25I0,1 – 0,15B0,25 – 0,5G0,15 – 0,225C0,5 – 1,0P0,225 – 0,39D1,0 – 2,0L0,39 – 1,55E2,0 – 3,0S1,55 – 5,2F3,0 – 4,0C3,9 – 6,2G4,0 – 6,0X5,2 – 10,9H6,0 – 8,0K10,9 – 36,0I8,0 – 10,0Q36,0 – 46,0J10,0 – 20,0V46,0 – 56,0K20,0 – 40,0--L40,0 – 60,0--
Таблица П.12
Буквенное обозначение диапазонов КВЧ и ГВЧ
Частота,
ГГц
США
1980 г.СШААнглияФРГWatkins
Johnson
1971 г.TRG
1971 г.Baytron
1975 г.Hughes
1979 г.1960-1970 гг.26.5KKaAKaKa27.0KaQ33.0Ka36.0BBQ40Q46LmmVUQ50V56VVV60W75MOEEE90WRW100FNF110140DTD170GGG220Y260D325
Оглавление
Аннотация. Приводятся варианты заданий для курсовой работы по курсу «Устройства СВЧ и антенны». Излагаются указания по выполнению курсовой работы, описывается порядок ее выполнения, а так же требования к оформлению и защите. Приводится список рекомендованной литературы.
|
