Diplomska naloga (.pdf)

2.3 Nekaj enostavnih primerov 17
Nas zanima dejanska moč odboja, torej odbojni koeficient izražen v dB:
R 1
R 2
R 3
= 20log 10 (|R 1 |) . = −4.0873 dB,
= 20log 10 (|R 2 |) . = −11.8022 dB,
= 20log 10 (|R 3 |) . = −5.6215 dB.
S samim povečanjem oziroma zmanjšanjem debeline absorberja torej ne moremo
enostavno predvideti njegovega izboljšanja oziroma poslabšanja. S slike 2.5, kjer je
predstavljen tudi enoplastni absorber iz materiala FM4 in debeline 1 m, je razvidno,
da tudi zelo veliko povečanje debeline ne vodi nujno k dovolj dobrim absorberjem.
Koristno se je vprašati, kaj določena vrednost odbojnosti pomeni v praksi. Odbojnost
v deležu izračunamo preko enačbe R delez = Po
P v
, torej je definirana kot razmerje
med odbito in vpadno močjo EM valovanja. Odbojnost v dB pa izračunamo
preko enačbe R = 10 log 10 (R delez ). Razlika v faktorju 2 pri tej pretvorbi in pretvorbi,
ki jo uporabljamo mi, nastane, ker mi odbojnost računamo kot razmerje jakosti električnega
polja E, katerega kvadrat je sorazmeren P, moči EM valovanja. V spodnji
tabeli je tako predstavljenih nekaj primerov:
odbojnost (dB) odboj vpadnega valovanja (%)
−3 50
−7 20
−10 10
−13 5
−20 1
−30 0.1
S slik 2.4 in 2.5 je razvidno, da na podlagi spreminjanja permeabilnosti težko
predvidimo spreminjanje odbojnosti pri različnih frekvenčnih vrednostih in debelinah.
Grafi odbojnosti se s spremembo debeline absorberja močno spreminjajo in
tako se npr. na odseku, kjer je graf odbojnosti monotona funkcija, s spremembo
debeline plasti spremeni v nemonotono funkcijo (glej označena pasova na slikah 2.6
in 2.8). Enačbo odbojnosti bi bilo potrebno obravnavati veliko kompleksnejše, vendar
se tu poraja vprašanje, ali je to v našem primeru, kjer želimo problem optimizirati
z genetskim algoritmom, sploh smiselno.
Z grafov je razvidno tudi, da med 16 GHz in 18 GHz prihaja do napake, saj
se odbojnost dvigne nad 0 dB, kar v realnosti ni mogoče. To se zgodi pri enoplastnih
absorberjih iz materiala FM2 in enoplastnih absorberjih iz materiala FM4.
Na sliki 2.4 lahko vidimo, da pri teh dveh materialih na tem frekvenčnem območju
pride do relativno velikih sprememb permeabilnosti. Smiselno bi bilo te vrednosti
ponovno izmeriti, ker obstaja možnost, da je do napake prišlo že pri samem merjenju.
Izračunane odbojnosti na tem frekvenčnem območju zato niso pravilne tudi
pri večplastnih absorberjih, ki v plasti vsebujejo tak material.
Slika 2.9 predstavlja odbojnost večplastnih absorberjev, sestavljenih iz treh izbranih
materialov konstantne debeline in z ustreznim kovinskim premazom na koncu