Применение магнетронных генераторов большей мощности в радиолокационных системах

Следует отметить, что по мере удаления от мест излучения СВЧ мощности - от резонаторных камер или волноводных систем, где производится обработка с помощью СВЧ энергии, - поток излученной энергии быстро ослабевает (обратно пропорционально квадрату расстояния). Поэтому можно установить безопасную границу, где уровень излучения ниже нормы, и выполнить её в виде ограждения, за которое нельзя заходи

ть во время выполнения технологического процесса. При этом защитные устройства получаются достаточно простыми и недорогими.

В настоящее время существует несколько видов как твердых, так и мягких (типа резины) поглощающих материалов, которые уже при толщине в несколько миллиметров обеспечивают практически полное поглощение просачивающейся СВЧ энергии.

Поглощающий материал закладывается в щели между теми металлическими деталями резонаторных камер или волноводных структур, которые не могут быть соединены сваркой или пайкой.

Предотвращение излучения через отверстие для наблюдения или подачи воздуха осуществляется применением металлических трубок достаточно малого внутреннего диаметра и необходимой длины. Такие трубки являются запредельными волноводами и практически не пропускают СВЧ энергию. Необходимо, чтобы внутренний радиус R был в 10 .15 раз меньше рабочей длины волны. В этом случае погонное затухание (в децибелах на сантиметр) на низшем типе волны H11 может быть приблизительно определено по формуле

L=16/R. (6.6)

Общее затухание при длине трубки N становится равным

16N/R дБ. (6.7)

Рассмотрим численный пример. Пусть рабочая длина волны l=3 см. Возьмем трубку с внутренним радиусом R=1 см. Пользуясь формулой (6.6) для L, определим, что на каждом сантиметре длины трубки погонное затухание

L=16/1=16 дБ/см.

Если мощность СВЧ колебаний резонатора составляет 10,76 кВт, а вне трубки будем считать допустимой мощность 1 мкВт, то на длине трубки N должно быть ослабление

10,67 кВт/1мкВт=10,67×103/10-6=10,67×109 раз,

где 10,67×109 раз примерно равно 100 дБ.

Подставив полученные значения в формулу (6.2) получим длину трубки равной

N=100/L=108/16=6,2676 см.

Окончательно длину трубки с внутренним диаметром 10 мм можно принять равной 6 см. Как видим, безопасный уровень излучения может быть получен при не очень длинных трубках и при достаточно больших диаметрах.

Для установок СВЧ характерна необходимость многоразового открывания и закрывания люков загрузки, и т.д. От этих операций защитные устройства, в особенности контактные, постепенно изнашиваются. Кроме того, с течением времени контактные поверхности окисляются. В результате излучение может возрасти в несколько раз и даже на один-два порядка. Поэтому необходимы систематическое наблюдение за состоянием защитных устройств, проведение периодических замеров уровня излучения. Отсюда и жесткие требования к надежности защитных устройств. Чтобы в эксплуатации нормы облучения не были превышены, заводские сдаточные нормы на излучение делают более жесткими. Так, в Японии допускается увеличение излучения от заводских норм до эксплуатационных при количестве открываний более 100 тыс. раз. Собственно, при таких условиях и проводятся периодические заводские испытания защитных устройств.

В результате анализа работы получили, что передающая антенна - это объект повышенной опасности по СВЧ, поэтому особое внимание уделяется защите от просачивания СВЧ в места нахождения людей. При соблюдении надлежащих мер безопасности можно добиться уменьшения влияния излучения на организм человека, тем самым уменьшить риск заболевания от воздействия СВЧ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Воскресенский Д.И., Максимов В.М. Развитие антенных систем. //Изв. Вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника. - 1987. №2. – с. 4-15.

2. Даджон Д.Э. Основы цифровой обработки сигналов в решетках. // ТИИЭР. 1977. – Т.65, №6. – с. 99-106.

3. Бахтиров Г.Д. Тищенко А.Ю. Реализация устройств цифровой обработки на основе алгоритма БПФ. // Зарубежная радиоэлектроника.- 1975. - №9. - с.71-98.

4. Журавлев А.К., Лукошкин А.П., Поддубный С.С. Обработка сигналов в адаптивных антенных решетках. –Л.: Изд. ЛГУ, 1983. – 239 с.

5. Царьков М.Н. Многоканальные радиолокационные измерители. – М.: Сов. Радио, 1980. – 185с.

6. Джонсон Д.Х. Применение методов спектрального оценивания к задачам определения угловых координат источников излучения. // ТИИЭР. – 1982. – Т. 70, №9. – с. 126-139.

7. Диналевский Л.Н., Доманов Ю.А., Зеленко В.Н., Изох В.В., Коробко О.В. Оптимизация антенных решеток с аналоговым-цифровым преобразованием входных сигналов. // Вестник Белорусского гос. ун-та. – 1980. - №2. – с. 19-22.

8. Антенны и устройства СВЧ (проектирование фазированных антенных решеток)/ Под ред. Д.И. Воскресенского: - М.: Радио и связь, 1981. – 430 с.

 Скачать реферат