Исследование диаграмм направленности и коэффициента направленного действия апертурных антенн СВЧ диапазона. Струков И.Ф - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

29
После таких операций измерительный стенд подготовлен к проведению
экспериментальных исследований.
9. По предложенной в [4] методике снять распределение фазы
)( x
φ
в раскрыве
исследуемых рупоров, используя управляемый рассеиватель. Результаты этих
исследований помогут выбрать правильный путь расчетов характеристик
антенн.
II. Проведение эксперимента .
Определить угловой масштаб
деление
°
∆
Θ
,
поворотного устройства 9,
помня, что в одном обороте
°
360
.
Определить вид амплитудной характеристики детектора 4 -
(
)
PfU
=
. От
вида этой характеристики зависит, какая ДН антенн регистрируется в
эксперименте : если ВАХ детектора квадратичная, то регистрируется
(
)
Θ
2
F , если
ВАХ линейная, то
(
)
Θ
F . При анализе работы схем (рис. 12, 13) предполагалось,
что детекторы 4 работают в квадратичном режиме. Для экспериментального
подтверждения этого утверждения можно рекомендовать следующую методику:
необходимо исследовать зависимость амплитуды сигнала
U
на выходе
измерительного приемника 4 – 6 от уровня выходной мощности генератора 1.
Если эта зависимость линейная, то ВАХ детектора 4 – квадратичная, ибо в этом
случае
2
C
P
const
U
⋅
=
⋅
=
, (44)
где
- напряжение на диоде , пропорциональное напряженности поля Е в месте
расположения приемной антенны 4, а С – постоянная величина .
Обычно уровень мощности генераторов градуируется не в абсолютных
значениях , а в отношении к какому-то
0
P
, например, к
1
0
=
P
мВт и выражается в
dB
, то есть
0
lg
P
P
N =
,
dB
. Экспериментально вид зависимости
=
00
P
P
f
U
U
определяется следующим образом: уменьшая затухание
N
сигнала генератора с
помощью аттенюатора 2 от измерения к измерению, например, на 3
dB
, что
соответствует увеличению относительной мощности
0
PP на выходе генератора в
2 раза , снимают эту зависимость (рис. 14). Если полученную зависимость можно
аппроксимировать прямой, то ВАХ детектора (44) квадратичная. 
                                                   29
   П о сле та ки х о пе р а ци й и зм е р и те льны й сте нд по дг о то вле н к пр о ве де ни ю
   экспе р и м е нта льны х и ссле до ва ни й.
9. П о пр е дло же нно й в [4] м е то ди ке снять р а спр е де ле ни е фа зы φ ( x ) в р а скр ы ве
   и ссле дуе м ы х р упо р о в, и спо льзуя упр а вляе м ы й р а ссе и ва те ль. Ре зульта ты эти х
   и ссле до ва ни й по м о г ут вы б р а ть пр а ви льны й путь р а сче то в х а р а кте р и сти к
   а нте нн.

II. П ровед ение э к сперим ента.
       О пр е де ли ть уг ло во й м а сш та б ∆ Θ , ° деление по во р о тно г о устр о йства 9,
по м ня, что в о дно м о б о р о те 360° .
       О пр е де ли ть ви д а м пли тудно й х а р а кте р и сти ки де те кто р а 4 - U = f ( P ) . О т
ви да это й х а р а кте р и сти ки за ви си т, ка ка я Д Н а нте нн р е г и стр и р уе тся в
экспе р и м е нте : е сли В АХ де те кто р а ква др а ти чна я, то р е г и стр и р уе тся F 2 (Θ ) , е сли
В АХ ли не йна я, то F (Θ ) . П р и а на ли зе р а б о ты сх е м (р и с. 12, 13) пр е дпо ла г а ло сь,
что де те кто р ы 4 р а б о та ю т в ква др а ти чно м р е жи м е . Д ля экспе р и м е нта льно г о
по дтве р жде ни я это г о утве р жде ни я м о жно р е ко м е ндо ва ть сле дую щ ую м е то ди ку:
не о б х о ди м о и ссле до ва ть за ви си м о сть а м пли туды си г на ла U на вы х о де
и зм е р и те льно г о пр и е м ни ка 4 – 6 о т ур о вня вы х о дно й м о щ но сти г е не р а то р а 1.
Если эта за ви си м о сть ли не йна я, то В АХ де те кто р а 4 – ква др а ти чна я, и б о в это м
случа е
                                         U = const ⋅ P = C ⋅ u 2 ,                                    (44)
г де u - на пр яже ни е на ди о де , пр о по р ци о на льно е на пр яже нно сти по ля Е в м е сте
р а спо ло же ни я пр и е м но й а нте нны 4, а С – по сто янна я ве ли чи на .
         О б ы чно ур о ве нь м о щ но сти г е не р а то р о в г р а дуи р уе тся не в а б со лю тны х
зна че ни ях , а в о тно ш е ни и к ка ко м у-то P0 , на пр и м е р , к P0 = 1 м Вт и вы р а жа е тся в
                             P                                                            U        P
dB , то е сть N = lg            , dB . Э кспе р и м е нта льно ви д за ви си м о сти          = f  
                             P0                                                          U0         P0 
о пр е де ляе тся сле дую щ и м о б р а зо м : ум е ньш а я за тух а ни е N си г на ла г е не р а то р а с
по м о щ ью а тте ню а то р а 2 о т и зм е р е ни я к и зм е р е ни ю , на пр и м е р , на 3 dB , что
со о тве тствуе туве ли че ни ю о тно си те льно й м о щ но сти P P0 на вы х о де г е не р а то р а в
2 р а за , сни м а ю т эту за ви си м о сть (р и с. 14). Если по луче нную за ви си м о сть м о жно
а ппр о кси м и р о ва ть пр ям о й, то В АХ де те кто р а (44) ква др а ти чна я.

Страницы