Таким образом, амплитудное распределение с учетом облучателя будет иметь значения представленные в таблице 2.3
Таблица 2.3
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
103
1
0,985
0,949
0,89
0,82
0,67
0,519
0,412
0,28
0,19
0,13
0,114
По результатам вышеприведенных вычислений построим график зависимости ( и ) амплитудного распределения с учетом и без учета облучателя соответственно (см. рис. 2.8). На рисунке 2.8 представлено нормированное амплитудное распределение.
Рисунок 2.8 – амплитудное распределение в раскрыве антенны с учетом и без учета облучателя
2.8 Расчет диаграммы направленности антенны
Диаграмму направленности антенны будем определять по апертурному методу расчета поля излучения зеркальной антенны. В апертурном методе поле излучения антенны находится по известному полю в ее раскрыве. В этом методе в качестве излучающей рассматривается плоская поверхность раскрыва параболоида с синфазным полем и известным законом распределения его амплитуды.
Задача нахождения поля излучения зеркальной антенны при апертурном методе расчета разбивается на две:
1. Вначале находится поле в раскрыве антенны (внутренняя задача) (см. параграф 2.7).
2. По известному полю в раскрыве определяется поле излучения (внешняя задача).
Для упрощения последующих расчетов найденное значение амплитудного распределения целесообразно аппроксимировать интерполяционным полиномом:
.
Этот полином хорошо аппроксимирует фактическое распределение поля в раскрыве параболоида и для нахождения поля излучения при такой аппроксимации не требуется громоздких вычислений.
Коэффициенты полинома определяются из системы уравнений:
Для упрощения вычислений обычно можно ограничится тремя членами полинома, т.е. положить m=2.
Тогда .
В этом случае в качестве узлов интерполяции берут точки в центре раскрыва зеркала , на краю зеркала и приблизительно в середине между этими крайними точками . Коэффициенты этого полинома определяются системой уравнений:
где ,
Таким образом, получим:
подставим полученные величины во второе уравнение:
Подставив в первое уравнение полученные коэффициенты полинома, убеждаемся, что расчет выполнен, верно:
Так как мы ограничились тремя членами полинома, т.е. положили m=2, то нормированная диаграмма направленности опишется выражением:
,
где
Используя приложение MathCAD, определим необходимые данные, и результаты расчетов сведем в таблицу 2.4 для удобства построения. На рисунке 2.9 представлена диаграмма направленности антенны.
Таблица 2.4
u
2
3
4
5
6
7
8
9
Λ1(u)
0,88
0,59
0,24
-0,02
-0,13
-0,10
-0,01
0,054
0,059
0,02
Λ2(u)
0,92
0,71
0,45
0,2
0,03
-0,05
0,011
Λ3(u)
0,94
0,78
0,56
0,34
0,154
0,04
-0,03
0,006
F(u)
0,91
0,68
0,39
0,14
-0,07
-0,005
0,023
3. Техника безопасности и охрана труда
3.1 Классификация факторов, влияющих на условия труда
Условия труда – это совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Условия труда должны исключать предпосылки для возникновения травм и профессиональных заболеваний.
Факторы, составляющие условия труда, обычно делятся на четыре основные группы.
Первая группа факторов – санитарно-гигиенические – включает показатели, характеризующие производственную среду рабочей зоны. Они зависят от используемого оборудования и технологических процессов, могут быть оценены количественно и нормированы. К первой группе факторов относятся: освещенность рабочего помещения, механические колебания, излучение.
Вторую группу составляют психофизиологические элементы, обусловленные самим процессом труда. Из этой группы только часть факторов может быть оценена количественно. К этим факторам относятся: физическая нагрузка, рабочая поза, нервно-психическая нагрузка, монотонность трудового процесса, режим труда и отдыха, трававмоопасность.
К третьей группе относятся эстетические факторы, характеризующие восприятие работающим окружающей обстановки и ее элементов, количественно они оценены быть не могут. Эта группа факторов представлена эстетической гармоничностью в рабочей зоне, качеством интерьера помещений, наличием различных дополняющих рабочую среду эстетических факторов.
Четвертая группа включает социально-психологические факторы, характеризующие психологический климат в данном трудовом коллективе (сплоченность коллектива, характер межгрупповых отношений в коллективе), количественно также не оцениваются.
Для обеспечения благоприятных условий для нормальной работы и безопасности персонала предприятий необходимо производить контроль за выполнением норм и соблюдением качества всех вышеперечисленных факторов.
3.2 Меры безопасности при работе с электрооборудованием
В каждом антенном устройстве могут возникать перенапряжения, представляющие опасность для людей и оборудования. Их причиной может быть, например, соприкосновение деталей антенного устройства с деталями другого оборудования, находящегося под напряжением, влияние атмосферного оборудования, а в экстремальном случае, конечно, и удар молнии непосредственно в антенное устройство или в соседние с ним детали и оборудование.
При монтаже антенного устройства необходимо следовать общим рекомендациям: в частности, антенные устройства не должны создавать препятствий или помех для других сооружений.
Антенные устройства, установленные вне зданий, следует, как правило, соединять проводом с соответствующим заземлителем. Лучше всего, если здание уже оборудовано молниеотводом, в этом случае антенную мачту кратчайшим путем соединяют проводом с молниеотводом. Если используются непроводящие антенные мачты, то для защиты их от разрушения при ударе молнии прокладывают до верха мачты провод и соединяют его с заземлителем или молниеотводом.
В качестве заземлителей можно использовать следующее:
1. Металлические трубы, если они под землей на большом протяжении имеют хорошую токопроводящую связь с трубопроводными сетями.
2. Грозозащитные заземлители, имеющие сопротивление в соответствии с действующими стандартами.
3. Стальные каркасы и арматуру в зданиях из железобетона или сборных элементов.
4. Защитные заземлители низковольтного электрооборудования.
Заземляющие провода следует кратчайшим путем прокладывать к заземлителям, причем они должны располагаться по возможности вертикально. Однако допустима и частичная горизонтальная или наклонная прокладка, например при обводе выступов зданий. Заземляющие провода должны быть видны (не следует вести их по трубам или под штукатуркой), чтобы можно было своевременно обнаружить их повреждения. Такие провода (изолированные или неизолированные) можно прокладывать непосредственно под деревянными конструкциями без опорных хомутов. Однако места соединения проводов не должны соприкасаться с деревянными деталями и находиться вблизи легко воспламеняющихся материалов.
Заземляющие провода соединяются с проводящими трубами посредством хомутов с контактной поверхностью не менее 10 см2.
К самостоятельным работам по обслуживанию антенно-мачтовых сооружений, антенных устройств, антенно-волновых трактов, допускаются профессионально подготовленные лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское свидетельствование.
При приближении и во время грозы, сильном дожде и снегопаде подниматься на сооружения запрещается. Перед проведением работ на мачтах, антеннах, фидерных линиях и в антенных павильонах необходимо сныть питающие напряжения. В радиоцентрах, на которых одновременно действует несколько передатчиков, работать на опорах, антеннах или фидерах можно только при отключенных от передатчиков фидерах (антеннах); на месте работы должны быть установлены переносные заземления, обеспечивающие минимальное наведение ЭДС на рабочем месте.
На фидерных опорах и порталах с несколькими фидерами, из которых хотя бы один находится под напряжением, должны работать (по наряду) два человека. Противофазные провода участка фидера передающей антенны, на которой ведутся работы, должны быть закорочены между собой с обеих сторон и заземлены. Если на одной опоре или портале несколько фидерных линий передающих антенн проходят более чем в один ярус, то ремонтные и другие работы на верхнем фидере запрещаются, если нижний фидер находится под напряжением.
При любых коммутаторах и любой схеме коммутации перед переключением антенны нужно предварительно выключить анодное напряжение на передатчике. Персонал на антенном поле, внутри антенных павильонов или технических зданий должен переключить фидерные линии в соответствии с инструкцией, учитывающей местные особенности. На участках антенного поля, где напряженность электрического поля превышает установленные нормы, должны быть установлены предупреждающие плакаты.
Перед проведением работ на антенной системе земных станций спутниковой связи, помимо снятия напряжения с передающего оборудования, должны быть отключены блокировка привода антенно-поворотного устройства, автоматы усиления угловых перемещений антенны и преобразовательного агрегата, питание сканирующего устройства, сигнальное освещение и вывешены предупредительные плакаты: "Не включать! Работают люди". При работе на антенной системе обязательно применение предохранительных поясов (страховочной веревки) и защитных касок. При очистке зеркала от снега работы могут проводиться при наклонном положении оси антенны, во всех других случаях электрическая ось антенны должна быть направлена вертикально.
Меры безопасности при выполнении работ на мачтах и башнях радиорелейных линий (РРЛ) оговариваются специальными инструкциями, учитывающими особенности их конструкций. Однако в любом случае мачтовик должен работать в обуви с нескользящей подошвой, плотно подогнанной одежде, каске, с монтерским поясом. При использовании люльки поднимать и опускать антенщика-мачтовика необходимо только по его команде. Работы на высоте должны выполняться не менее чем двумя мачтовиками, один из которых работает на мачте, а другой наблюдает за работающим, чтобы при необходимости оказать ему немедленную помощь. Вокруг мачт и башен опасной считается зона, граница которой отстоит от центра основания опоры на 1/3 ее высоты. На обслуживаемых РРС опасная зона обозначается предупредительными знаками, а подходы к техническому зданию, находящиеся в этой зоне, должны быть защищены навесами. При проведении работ в опасной зоне разрешается находиться только лицам, непосредственно связанным с этими работами. Подвеска воздушных электрических линий, линий сигнализации, связи с конструкциями мачт и башен запрещена.
Открытые токоведущие части электроустановок, доступные случайному прикосновению персонала, должны быть закрыты или ограждены, когда напряжение в помещениях с повышенной опасностью превышает 36, а в особо опасных помещениях – 12 В. Около передающих устройств при наличии открытых токоведущих частей оборудования должны иметься диэлектрические коврики или дорожки шириной не менее 0,5 м и длиной, соответствующей длине аппаратуры.
Заключение
В ходе курсового проектирования была спроектирована антенна для Земной станции спутниковой системы связи. Для этого был произведен расчет электрический и конструктивный параметров антенны ЗССС.
В результате расчёта получили параметры антенны, соответствующие параметрам заданным техническим заданием. При проектировании были успешно применены элементы программирования в MathCAD и отображены схемы двухзеркальной антенны собранной по схеме типа Кассегрена.
Список используемой литературы
1) Драбкин А.Л., Кислов А.Г.. Антенно-фидерные устройства, учебник для ВУЗов М – 1974г
2) Фрадин А.З.. Антенно-фидерные устройства; Издательство "Связь" М – 1977г
3) Баклашов Н.И., Китаева Н.Ж., Терехов Б.Д.; Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды "Радио и связь" М – 1989г
4) Методическое пособие по курсовому проектированию под редакцией Микрюкова М.И.
Страницы: 1, 2, 3, 4
