Исследование диаграмм направленности и коэффициента направленного действия апертурных антенн СВЧ диапазона. Струков И.Ф - 24 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

24
выдерживая
R
постоянным в пределах дальней зоны ( λ
2
2..1 DR ≥ ), к генератору
подключают исследуемую антенну -
2
A
и определяют соответственно
2
κ
,
2max
U
и
2
U
. По результатам этих измерений определяют коэффициент усиления антенны
2
A по следующей формуле [7]:
2max
1max
2
1
1
2
122
U
U
U
U
KGK
κ
κ
⋅⋅=≈
,
11
GK
≈
. (42)
В этой формуле
2max
1max
2
1
U
U
κ
κ
пропорционально отношению мощности излучения
эталонной антенны -
0
P к мощности излучения исследуемой антенны -
P
при
условии постоянства мощности на выходе генератора – 1. При полном
согласовании антенн с подводящим фидерным трактом, когда
1
21
=
=
κ
κ
формула
(42) принимает вид
1
2
12
U
U
KK ⋅= . (43)
4. Э
КСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ
СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
.
Блок-схема экспериментальной установки приведена на рис. 13. Она
состоит из передающей и приемной части , а также содержит устройство
перемещения приемной антенны. Передающая часть содержит СВЧ генератор –
Г4-32А – 1, внутренний или внешний аттенюатор – 2, исследуемую антенну – 3.
Рис. 13.
Блок-схема исследования ДН СВЧ антенн
Приемная часть содержит: волноводную антенну 5, СВЧ детектор 4,
селективный усилитель 6 (У 2-8), самописец 7.
Волноводная антенна 5 и СВЧ детектор 4 представляют собой СВЧ
детекторную секцию, работающую в широкополосном режиме. Так как в
лабораторной работе используются малые уровни СВЧ мощности , то рабочая
точка детектора 4 лежит на квадратичном участке его вольтамперной
характеристики , так что продетектированный сигнал пропорционален квадрату
напряженности поля в месте нахождения приемной антенны или , то же самое,
пропорционален плотности потока энергии электромагнитного поля в месте
расположения приемной антенны. 
                                                      24

вы де р жи ва я R по сто янны м в пр е де ла х да льне й зо ны ( R ≥ 1..2 D 2 λ ), к г е не р а то р у
по дклю ча ю ти ссле дуе м ую а нте нну - A2 и о пр е де ляю тсо о тве тстве нно κ 2 , U max 2 и
U 2 . П о р е зульта та м эти х и зм е р е ни й о пр е де ляю т ко эффи ци е нт уси ле ни я а нте нны
 A2 по сле дую щ е й фо р м уле [7]:
                                                   U 2 κ 1 U max1
                               K 2 ≈ G2 = K1 ⋅        ⋅           , K 1 ≈ G1 .                             (42)
                                                   U1 κ 2 U max 2
                          κ 1 U max1
В это й фо р м уле                    пр о по р ци о на льно о тно ш е ни ю м о щ но сти и злуче ни я
                          κ 2 U max 2
эта ло нно й а нте нны - P0 к м о щ но сти и злуче ни я и ссле дуе м о й а нте нны - P пр и
усло ви и по сто янства м о щ но сти на вы х о де г е не р а то р а – 1. П р и по лно м
со г ла со ва ни и а нте нн с по дво дящ и м фи де р ны м тр а кто м , ко г да κ 1 =κ 2 = 1 фо р м ула
(42) пр и ни м а е тви д
                                                          U
                                              K 2 = K1 ⋅ 2 .                                      (43)
                                                          U1

   4. Э К С П Е Р И М Е Н Т А Л Ь Н Ы Й С Т Е Н Д ДЛ Я И С С Л Е ДО В А Н И Я П Р О С Т Р А Н С Т В Е Н Н О Й
                           С Т Р УК Т УР Ы Э Л Е К Т Р О М А Г Н И Т Н О Г О П О Л Я .
         Бло к-сх е м а экспе р и м е нта льно й уста но вки пр и ве де на на р и с. 13. О на
со сто и т и з пе р е да ю щ е й и пр и е м но й ча сти , а та кже со де р жи т устр о йство
пе р е м е щ е ни я пр и е м но й а нте нны . П е р е да ю щ а я ча сть со де р жи т СВ Ч г е не р а то р –
Г4-32А – 1, внутр е нни й и ли вне ш ни й а тте ню а то р – 2, и ссле дуе м ую а нте нну– 3.




                                                   Ри с. 13.
                               Бло к-сх е м а и ссле до ва ни я Д Н СВ Ч а нте нн

         П р и е м на я ча сть со де р жи т: во лно во дную а нте нну 5, СВ Ч де те кто р 4,
се ле кти вны й уси ли те ль 6 (У 2-8), са м о пи се ц 7.
         В о лно во дна я а нте нна 5 и СВ Ч де те кто р 4 пр е дста вляю т со б о й СВ Ч
де те кто р ную се кци ю , р а б о та ю щ ую в ш и р о ко по ло сно м р е жи м е . Та к ка к в
ла б о р а то р но й р а б о те и спо льзую тся м а лы е ур о вни СВ Ч м о щ но сти , то р а б о ча я
то чка де те кто р а 4 ле жи т на ква др а ти чно м уча стке е г о во льта м пе р но й
х а р а кте р и сти ки , та к что пр о де те кти р о ва нны й си г на л пр о по р ци о на ле н ква др а ту
на пр яже нно сти по ля в м е сте на х о жде ни я пр и е м но й а нте нны и ли , то же са м о е ,
пр о по р ци о на ле н пло тно сти по то ка эне р г и и эле ктр о м а г ни тно г о по ля в м е сте
р а спо ло же ни я пр и е м но й а нте нны .

Страницы