Исследование диаграмм направленности и коэффициента направленного действия апертурных антенн СВЧ диапазона. Струков И.Ф - 31 стр.

UptoLike

Составители: 

31
Провести исследование ДН пирамидальных рупоров в Е и Н плоскостях .
Результаты исследований сравнить с расчетными значениями (пп. 5, 6 домашнего
задания) в зависимости от величины фазовых искажений поля в раскрыве .
Определить ширину основных лепестков сечений ДН -
(
)
5,0
2
E
∆Θ
и
(
)
5,0
2
H
∆Θ
, сравнить их с расчетными данными.
В процессе исследований рупорных антенн попытаться экспериментально
обнаружить боковые лепестки в ДН и определить их уровень (УБЛ ). При этих
исследованиях следует иметь в виду следующие обстоятельства . УБЛ ДН
рупорных антенн в Н плоскости чрезвычайно мал и составляет порядка
dB
45
;
обнаружить боковые лепестки в этом сечении ДН затруднительно . УБЛ ДН в Е
плоскости для рупоров с малыми квадратичными набегами поля в раскрыве
( 4
max
π
Ψ
) составляет
(
)
dB20..15
; боковые лепестки в этом сечении
обнаружить возможно , если исследование проводить не с помощью самописцев,
динамический диапазон которых мал и составляет
(
)
dB20..15 , а по дискретным
отсчетам, изменяя чувствительность приемника переключением уровня входных
сигналов.
8. И
ЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТЫ В ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
2
Определить значение коэффициента усиления рупорных антенн согласно
методике , изложенной в данном пособии. Для этого:
1. Для волноводного излучателя с помощью измерительной линии измерить
КБВ
1
κ
фидерного тракта по мощности и значение сигнала
1max
U
в пучности
стоячей волны.
2. Настроить приемник на частоту модуляции
генератора и определить
напряжение
1
u
на выходе .
3. Вместо волноводной антенны поставить рупорный излучатель и при
постоянном расстоянии
, таком же как в пп. 1, 2, плавным поворотом приемной
антенны добиться максимального уровня сигнала
2
u
на выходе приемника . При
этом направления максимумов ДН приемо-передающих антенн совпадают.
Измерить КБВ
2
κ
и величину сигнала
2max
U
в пучности .
4. По результатам измерений (пп. 1 3) с помощью (42) определить
коэффициент усиления рупорных антенн.
5. Полученные значения
K
сравнить с результатами расчетов, проведенных
при выполнении домашнего задания (пп. 6.2 и 6.4). Сделать выводы .
9. С ОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Эскиз исследуемых антенн.
2. Общая схема установки, основные параметры отдельных блоков и принципы
их работы .
3. Результаты расчета параметров антенны - согласно домашнему заданию.
4. Результаты экспериментальных исследований и сравнение их с расчетными.
5. Выводы из сравнительного анализа полученных результатов.
                                                   31
      П р о ве сти и ссле до ва ни е Д Н пи р а м и да льны х р упо р о в в Е и Н пло ско стях .
Ре зульта ты и ссле до ва ни й ср а вни ть с р а сче тны м и зна че ни ям и (пп. 5, 6 до м а ш не г о
за да ни я) в за ви си м о сти о тве ли чи ны фа зо вы х и ска же ни й по ля в р а скр ы ве .
      О пр е де ли ть ш и р и ну о сно вны х ле пе стко в се че ни й Д Н - ( 2∆Θ E )0 , 5 и
( 2∆Θ H )0 ,5 , ср а вни тьи х с р а сче тны м и да нны м и .
       В пр о це ссе и ссле до ва ни й р упо р ны х а нте нн по пы та ться экспе р и м е нта льно
о б на р ужи ть б о ко вы е ле пе стки в Д Н и о пр е де ли ть и х ур о ве нь (У БЛ ). П р и эти х
и ссле до ва ни ях сле дуе т и м е ть в ви ду сле дую щ и е о б сто яте льства . У БЛ Д Н
р упо р ны х а нте нн в Н пло ско сти чр е звы ча йно м а л и со ста вляе т по р ядка − 45dB ;
о б на р ужи ть б о ко вы е ле пе стки в это м се че ни и Д Н за тр удни те льно . У БЛ Д Н в Е
пло ско сти для р упо р о в с м а лы м и ква др а ти чны м и на б е г а м и по ля в р а скр ы ве
( Ψmax ≤ π 4 ) со ста вляе т − (15..20 )dB ; б о ко вы е ле пе стки в это м се че ни и
о б на р ужи ть во зм о жно , е сли и ссле до ва ни е пр о во ди ть не с по м о щ ью са м о пи сце в,
ди на м и че ски й ди а па зо н ко то р ы х м а л и со ста вляе т (15..20 )dB , а по ди скр е тны м
о тсче та м , и зм е няя чувстви те льно сть пр и е м ни ка пе р е клю че ни е м ур о вня вх о дны х
си г на ло в.

               8. И ЗМ Е Р Е Н И Я И Р А С ЧЕ Т Ы В Л А Б О Р А Т О Р Н О Й Р А Б О Т Е № 2
        О пр е де ли ть зна че ни е ко эффи ци е нта уси ле ни я р упо р ны х а нте нн со г ла сно
м е то ди ке , и зло же нно й в да нно м по со б и и . Д ля это г о :
       1. Д ля во лно во дно г о и злуча те ля с по м о щ ью и зм е р и те льно й ли ни и и зм е р и ть
КБВ κ 1 фи де р но г о тр а кта по м о щ но сти и зна че ни е си г на ла U max1 в пучно сти
сто яче й во лны .
       2. Н а стр о и ть пр и е м ни к на ча сто ту м о дуляци и F г е не р а то р а и о пр е де ли ть
на пр яже ни е u1 на вы х о де .
       3. В м е сто во лно во дно й а нте нны по ста ви ть р упо р ны й и злуча те ль и пр и
по сто янно м р а ссто яни и R , та ко м же ка к в пп. 1, 2, пла вны м по во р о то м пр и е м но й
а нте нны до б и ться м а кси м а льно г о ур о вня си г на ла u 2 на вы х о де пр и е м ни ка . П р и
это м на пр а вле ни я м а кси м ум о в Д Н пр и е м о -пе р е да ю щ и х а нте нн со впа да ю т.
И зм е р и ть КБВ κ 2 и ве ли чи нуси г на ла U max 2 в пучно сти .
       4. П о р е зульта та м и зм е р е ни й (пп. 1 – 3) с по м о щ ью (42) о пр е де ли ть
ко эффи ци е нтуси ле ни я р упо р ны х а нте нн.
       5. П о луче нны е зна че ни я K ср а вни ть с р е зульта та м и р а сче то в, пр о ве де нны х
пр и вы по лне ни и до м а ш не г о за да ни я (пп. 6.2 и 6.4). Сде ла ть вы во ды .

                                     9. С О ДЕ Р Ж А Н И Е О Т ЧЕ Т А
1. Э ски з и ссле дуе м ы х а нте нн.
2. О б щ а я сх е м а уста но вки , о сно вны е па р а м е тр ы о тде льны х б ло ко в и пр и нци пы
   и х р а б о ты .
3. Ре зульта ты р а сче та па р а м е тр о в а нте нны - со г ла сно до м а ш не м уза да ни ю .
4. Ре зульта ты экспе р и м е нта льны х и ссле до ва ни й и ср а вне ни е и х с р а сче тны м и .
5. В ы во ды и з ср а вни те льно г о а на ли за по луче нны х р е зульта то в.