Исследование диаграмм направленности и коэффициента направленного действия апертурных антенн СВЧ диапазона. Струков И.Ф - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

25
В лабораторной работе используется ручная или автоматическая запись
информации о пространственном распределении СВЧ поля с помощью самописца
7 типа Н 390.
Автоматическая запись пространственного распределения поля
осуществляется с помощью синхронного перемещения приемной антенны и
ленты самописца . Сканирование приемной антенны осуществляется с помощью
системы 8, содержащей: реверсивный двигатель типа РД -09 с угломерным
устройством, а также раму, с помощью которой можно устанавливать радиус
вращения и высоту приемной антенны .
5. Д
ОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ПО РАБОТЕ
№ 1
В работах 1, 2 исследуются волноводная и две рупорные антенны , для
которых необходимо провести следующие расчеты .
1. Зная частоту
f
генератора, задаваемую вариантом, определить длину волны
электромагнитного поля в волноводе -
В
λ
с волной типа
10
H
и в свободном
пространстве -
λ
:
f
c
=λ
,
()
2
кр
1 λλ
λ
λ
−
=
В
, (44)
где a2
кр
=
λ
- критическая длина волны в волноводе для волны
10
H
,
c
- скорость
света .
2. Измерив размеры сечения волновода
b
a
и
, рассчитать по (20) – (22) сечения
диаграмм направленности в
E
и
H
плоскостях -
22
,
HE
FF
.
3. Построить ДН, рассчитанные в п.2, в декартовой и полярной системах
координат, определить ширину ДН на уровне 0,5. Значение
(
)
5,0
2
E
,
(
)
5,0
2
H
∆Θ
сравнить с данными, полученными по (11). Сделать выводы.
4. Согласно варианту, задаваемому преподавателем, измерить геометрические
параметры двух рупорных антенн и по (24) рассчитать максимальные фазовые
сдвиги поля на краях раскрыва , а также оптимальные высоты
opt 1
R ,
opt 2
R (табл.
2). Дальнейшие расчеты вести в зависимости от величины квадратичных
фазовых задержек поля на краях рупоров -
1
2
1max
8RkD
x
=Ψ и
2
2
2max
8RkD
y
=Ψ . Определить, к какому типу рупоров ближе всего антенна
Вашего варианта : opt, рупор с синфазным питанием и т.д.
Таблица 2
№
п/п
Вариант
1 2 3 4 5 6 7
1 № рупора 1 2 3 4 5 6 7
2
Рабочая частота
f
, ГГц
10,5 10,7 10,9 11,2 11,4 11,6 11,8
3
Геометрические
размеры рупора 
                                                     25
         В ла б о р а то р но й р а б о те и спо льзуе тся р учна я и ли а вто м а ти че ска я за пи сь
и нфо р м а ци и о пр о стр а нстве нно м р а спр е де ле ни и СВ Ч по ля с по м о щ ью са м о пи сца
7 ти па Н 390.
         Авто м а ти че ска я      за пи сь      пр о стр а нстве нно г о р а спр е де ле ни я    по ля
о сущ е ствляе тся с по м о щ ью си нх р о нно г о пе р е м е щ е ни я пр и е м но й а нте нны и
ле нты са м о пи сца . Ска ни р о ва ни е пр и е м но й а нте нны о сущ е ствляе тся с по м о щ ью
си сте м ы 8, со де р жа щ е й: р е ве р си вны й дви г а те ль ти па РД -09 с уг ло м е р ны м
устр о йство м , а та кже р а м у, с по м о щ ью ко то р о й м о жно уста на вли ва ть р а ди ус
вр а щ е ни я и вы со тупр и е м но й а нте нны .

                            5. ДО М А Ш Н Е Е ЗА ДА Н И Е П О Р А Б О Т Е № 1
        В р а б о та х 1, 2 и ссле дую тся во лно во дна я и две р упо р ны е а нте нны , для
ко то р ы х не о б х о ди м о пр о ве сти сле дую щ и е р а сче ты .
1. З на я ча сто ту f г е не р а то р а , за да ва е м ую ва р и а нто м , о пр е де ли ть дли ну во лны
    эле ктр о м а г ни тно г о по ля в во лно во де - λ В с во лно й ти па H10 и в сво б о дно м
    пр о стр а нстве - λ :
                                             c                  λ
                                        λ = , λВ =                       ,                           (44)
                                             f            1 − (λ λ )
                                                                      2
                                                                   кр
г де λкр = 2 a - кр и ти че ска я дли на во лны в во лно во де для во лны H10 , c - ско р о сть
све та .
2. И зм е р и в р а зм е р ы се че ни я во лно во да a и b , р а ссчи та ть по (20) – (22) се че ни я
   ди а г р а м м на пр а вле нно сти в E и H пло ско стях - FE2 , FH2 .
3. П о стр о и ть Д Н , р а ссчи та нны е в п.2, в де ка р то во й и по ляр но й си сте м а х
   ко о р ди на т, о пр е де ли ть ш и р и ну Д Н на ур о вне 0,5. З на че ни е ( 2∆Θ E )0 , 5 ,
    (2∆Θ H )0,5   ср а вни ть с да нны м и , по луче нны м и по (11). Сде ла ть вы во ды .
4. Со г ла сно ва р и а нту, за да ва е м о м у пр е по да ва те ле м , и зм е р и ть г е о м е тр и че ски е
   па р а м е тр ы двух р упо р ны х а нте нн и по (24) р а ссчи та ть м а кси м а льны е фа зо вы е
   сдви г и по ля на кр а ях р а скр ы ва , а та кже о пти м а льны е вы со ты R1 opt , R2 opt (та б л.
   2). Д а льне йш и е р а сче ты ве сти в за ви си м о сти о т ве ли чи ны ква др а ти чны х
   фа зо вы х за де р же к по ля на кр а ях р упо р о в - Ψx max = kD12 8R1 и
    Ψy max = kD22 8R2 . О пр е де ли ть, к ка ко м у ти пу р упо р о в б ли же все г о а нте нна
   В а ш е г о ва р и а нта : opt, р упо р с си нфа зны м пи та ни е м и т.д.
                                                                                      Та б ли ца 2
  №
                В а р и а нт           1         2        3         4         5   6         7
  п/п
   1           № р упо р а             1         2        3         4         5   6         7
         Ра б о ча я ча сто та
   2                                  10,5     10,7     10,9     11,2       11,4 11,6    11,8
          f ,ГГц
         Ге о м е тр и че ски е
   3
         р а зм е р ы р упо р а

Страницы