zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И РАСЧЕТ РУПОРНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ МИКРОВОЛНОВОЙ ЭНЕРГИИ

 

Колобков Е.Н., Угольникова Н.П., Бошкова И.Л.

Украина, г. Одесса, Учебно-научный институт холода, криотехнологий и экоэнергетики им. В.С. Мартыновского ОНАПТ

 

Изучены особенности рупорной антенны и рассчитаны ее основные характеристики. По полученным чертежам изготовлена антенна из алюминия марки АМГ с применением аргонной сварки. По результатам тепловых экспериментов было определено место оптимального крепления антенны с магнетроном.

 

При разработке микроволновых (МВ) устройств, предназначенных для нагрева или обработки диэлектрических материалов, особое внимание уделяется вопросу повышения КПД. Недостаточно верное совмещение узлов и деталей приводит к тому, что к материалу подводится лишь часть энергии, излучаемой магнетроном. Одним из таких ответственных узлов является антенна. В наших разработках применяются рупорные антенны, которые обладают рядом преимуществ: простота конструкции, удобство выполнения расчетов при хорошем совпадении теории и эксперимента, отсутствие потерь в тракте питания. Последнее достигается при правильном изготовлении и монтаже антенны. Целью работы являлась разработка рупорного излучателя и совмещение его с выходом магнетрона.

Критерием согласованности возбуждающего устройства с волноводом служит режим бегущей волны в коаксиальном питающем фидере. На рисунке 1 представлена конструкция возбуждающего устройства зондового типа [1] в виде несимметричного штыря, расположенного параллельно электрическим силовым линиям. Эта конструкция применена в нашей разработке микроволновой техники. Специально подбирая длину штыря  и расстояние от штыря до закороченной стенки излучателя , можно экспериментально получить достаточно высокое согласование и обеспечить режим бегущей волны. Диэлектрическая шайба из фторопласта, фиксирующая положение штыря в волноводе, является деталью коаксиального перехода. Основной задачей расчета рупорных антенн является определение главных размеров рупора. В нашей конструкции диаметр наружного проводника около шайбы увеличивается для того, чтобы сохранить волновое сопротивление в области, заполненной диэлектриком, равным волновому сопротивлению фидера :  мм. Длина шайбы берется равной четверти волны в диэлектрике:  мм. Рассмотренный зондовый переход имеет узкую частотную полосу %, что, в случае применения магнетронов, обеспечит минимальное затухание МВ энергии. Активная часть входного сопротивления зависит в основном от длины штыря, реактивная – от длины и толщины.

Рисунок 1. Устройство зондового типа

 

Для обеспечения согласования реактивная часть входного сопротивления должна быть равна нулю. Методика расчета рупорной антенны приведена в работах [1, 2]. Отраженная энергия в рупорных излучателях возникает в двух сечениях: в раскрыве рупора (Г1) и в его горловине (Г2). По результатам расчета рупорного излучателя разработана его конструкция (рисунок 2), и по полученным чертежам были изготовлены рупорные антенны. При их изготовлении использовался алюминий марки АМГ сечением 2 мм. Соединения стенок волновода и рупора выполнены аргоновой сваркой. Предусмотрено, что магнетрон крепится непосредственно на волновод рупорного излучателя с помощью крепежного устройства винтами. При креплении следовало выполнять рекомендации по взаимному расположению штыря и волновода – для минимизации потерь микроволновой энергии при ее попадании в волновод. Теоретически штырь магнетрона должен быть установлен на расстоянии от закороченной стенки рупорного излучателя, равном четверти длины волны . Однако на практике установить это расстояние довольно сложно, поэтому при монтаже принят более простой и эффективный метод – экспериментальное определение места крепления.

 

Рисунок 2. Эскиз рупорного излучателя МВ энергии

 

Проверка правильности установки магнетрона относительно излучателя выполнялась с помощью теплового метода, в котором предусматривалось определение количества энергии, преобразованной материалом в тепловую, при взаимодействии с микроволновым полем. Проверка осуществлялась при подаче питания на магнетрон с использованием водяной нагрузки. Методика состояла в следующем.

В три капроновых стакана емкостью 0,5 л заливалась водопроводная вода (по 333 г в каждый). В течение τ=60 с измерялась начальная температура воды tн, и после нагрева в камере микроволновой установки tк. Температура измерялась в каждом стакане, после чего данные усреднялись. Расчет мощности, излучаемой антенной, производился по формуле:

, Вт,

где Р – излучаемая мощность, Вт,  – изменение температуры воды, ͦС.

Производя смещение излучающего штыря магнетрона в каждом эксперименте, можно добиться максимальной мощности, излучаемой рупорной антенной. Результаты проверки сведены в таблицу.

 

Таблица – Результаты проверки и регулировки установки магнетрона

Номер эксперимента

, Вт

Вывод

1

28,0

17,0

11,0

770

2

29,1

17,0

12,1

847

3

29,7

17,2

12,5

875

4

30,3

17,1

13,2

924

5

30,7

17,3

13,4

938

6

30,9

17,3

13,7

959

7

31,0

17,3

13,7

959

8

30,8

17,3

13,5

945

9

31,3

17,3

14,0

980

 

Выходная мощность магнетрона в соответствии с его техническими характеристиками составляла 1000 Вт. Это значение было практически достигнуто в эксперименте № 9. В таком положении производилось крепление штыря с волноводом.

 

Перечень ссылок

1.      Антенны и устройства СВЧ. Расчет и проектирование антенных решеток и их излучающих элементов / под ред. проф. Воскресенского Д.И. – М.: Советское радио, 1972. – 320 с.

2.      Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М.: Высшая школа. – 1988 г. – 435 с.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info