Практическая работа №1
по МДК.01.03: Технология монтажа оборудования систем мобильной связи
наименование работы: Технология монтажа волноводного тракта.
для специальности: 11.02.08
работа рассчитана на 2 часа
Смоленск, 2017
- Цель работы:
1.1. Изучить технологию монтажа волноводного тракта.
2. Информационные ресурсы:
2.1. Гольдштейн, Б.С. Сети связи пост- NGN/Б.С. Гольдштейн, А.Е Кучерявый. – СПБ.:БХВ-Петербург,2013.- 160с.: ил. - ISBN 978-5-9775-0900-8
2.2. Сакалема, Д. Ж. Подвижная радиосвязь / Под ред. Профессора О.И. Шелухина. – М.: Горячая линия – Телеком, 2012. – 512 с.: ил. – ISBN 978-5-9912-0250-3
3. Вопросы домашней подготовки:
3.1. Изучить состав оборудования БС.
3.2. Изучить типы и конструкции антенно-фидерных опор.
3.3. Изучить применение волноводов в АФС.
4. Задания:
4.1 Изучит типы волноводов.
4.2 Изучить методы изготовления волноводов.
4.3. Изучить применение волноводов в АФС.
Порядок выполнения работы.
5.1. Ознакомиться с заданием.
5.2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
Содержание отчета.
6.1. Наименование, цель, задание практической работы
6.2. Выполненное задание.
6.3. Вывод о проделанной работе.
7. Контрольные вопросы:
7.1 Какие типы волноводов существуют?
7.2 Какие бывают методы изготовления волноводов?
7.3 Как волноводы применяют в АФС
7.4?
Приложение
Волноводы и элементы волноводного тракта
Волноводы применяются в качестве фидеров на многоканальных радиорелейных линиях связи. К волноводным трактам предъявляются следующие требования:
1. Волновод должен осуществлять передачу энергии с высоки КПД.
2. Волноводный тракт должен работать с высоким коэффициентом бегущей волны – не ниже 0,9
3. В волноводном тракте должен отсутствовать антенный эффект.
Волноводы прямоугольного сечения работают с одним основным типом волн Н10. При работе в таком режиме длина волны определяется следующим образом:
Увеличение затухания обусловлено шероховатостью стенок волновода и их окислением. Уменьшение затухания достигается увеличением поперечного сечения волновода. Увеличение размеров поперечного сечения может привести к появлению в волноводе волн высших типов. Существование нескольких типов волн приводит к искажениям сигнала, передаваемого по волноводу. Для того, чтобы волна Н10 распространялась в волноводе и не образовывались волны высших типов, необходимо выполнить следующие условия: наиболее длинная рабочая волна lдл<2а, размеры стенок а и b должны быть связаны с наиболее короткой волной соотношением а<lкор и b<0,5lкор
Волноводные секции на концах заканчиваются фланцами, которые должны обеспечивать хороший электрический контакт и точную стыковку волновода. Недостаточно точное сопряжение волноводов в стыке вызывает отражение. Уменьшений отражений достигается специальной обработкой концов волноводов и применением направляющих шпилек во фланцах.
Волновод крепится жестко к телу мачты только в верхней своей части. Закрепление волновода к мачте в нескольких точках при изменение температуры приведет к деформации волновода. Волноводы, установленные вне помещения, герметизируются. Волноводные тракты могут иметь сложную конфигурацию. Для изменения направления волновода применяют плавные и уголковые изгибы. Угловые изгибы с двойным поворотом под углом 450 по сравнению с прямоугольными одинарными изгибами дают меньшее отражение. Отражения будут компенсироваться, если расстояние между изгибами выполнить = l/4.
Круглые волноводы применяют в тех случаях, когда антенны одновременно используются на прием и передачу и работают с полями, имеющими вертикальную и горизонтальную составляющие. Поля с такой поляризацией соответствуют волнам типа Н11 с взаимно перпендикулярными поляризациями.
Для передачи волны Н11 диаметр волновода должен быть:
0,586lдл < 2r < 0,975lкор
С увеличением диаметра волновода, затухания в нем уменьшаются.
В таких волноводах наряду с волной основного типа Н11 может распространяться волна типа Е01, такая волна возникает из-за изгибов и принарушения прямолинейности волновода. Волна Е01 в центре волновода имеет интенсивную продольную составляющую электрического поля Е, поэтому для поглощения этой волны достаточно в центре волновода вдоль его оси установить длинную пластину небольшого сечения из материала с малой проводимостью.
Перекрестной поляризацией называется явление, когда за счет изменения первичной поляризации появляется поле с поляризацией перпендикулярной основой.
Конструктивно-технологические особенности изготовления антенных отражателей, волноводов и резонаторов
Для передачи энергии СВЧ колебаний миллиметрового, сантиметрового и дециметрового диапазонов используются волноводные системы или волноводные тракты, которые сокращенно называются волноводами. Обычно волноводное звено состоит из отрезка трубы с соединенными фланцами на концах.
Рис.1. Волновод.
Все звенья должны иметь хорошо проводящие внутренние поверхности. По форме поперечного сечения волноводные звенья из труб разделяются на прямоугольные, эллиптические и круглые. По конструкции стенок звенья подразделяются на жесткие и гибкие. Жесткие звенья делятся на прямые и изогнутые.
Для генерирования СВЧ колебаний в качестве контуров применяются полые резонаторы различной формы.
Рис.2. Виды полых резонаторов: цилиндрический, прямоугольный, тороидальный.
Для излучения и приема СВЧ энергии в пространство используются различные металлические и металлизированные поверхности. Идеальным отражателем является гладкая металлическая поверхность. Однако в ряде случаев для изменения веса и снижения ветровых нагрузок применяются решетчатые и сетчатые конструкции.
Основная технологическая задача при изготовлении элементов СВЧ –трактов передачи энергии – это: 1. высокая чистота внутренней поверхности волноводов и резонаторов и наружной отражательной поверхности антенных излучателей; 2. их высокая электропроводность; 3. защита поверхности проводящего слоя от коррозии.