Исследование параболических антенн, страница 5

Примечание.

 1. Номер варианта соответствует номеру студента в журнале       

      группы.

 2. Расчет диаграммы направленности выполнить для основного        

      лепестка и двух боковых лепестков.

 3. Направленные свойства элемента Гюйгенса не учитывать.

                    3 Описание лабораторной установки

Лабораторная установка (рис.4) состоит из исследуемой параболической антенны 1, работающей в режиме приема. Антенна имеет поворотное устройство в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, частотомера 2, индикатора 3, передающей антенны 4, генератора СВЧ 5. В исследуемой антенне в качестве облучателя используется либо однозаходная спираль, либо симметричный вибратор с контррефлектором. Передающей антенной служит рупорный излучатель с линзой из пенопласта. В качестве индикатора  используется измерительный усилитель низкой частоты 3. Поэтому генератор СВЧ должен работать в режиме модулированных колебаний.

   

1.  Исследуемая антенна         4. Передающая антенна

2.  Частотомер                             5. Генератор СВЧ     

3.  Индикатор

                 Рис.4. Структурная схема лабораторной установки

                                                4 задание

1.  По диаметру зеркала и его глубине определить фокусное расстояние по формуле  профиля параболы.

2.  Измерить и построить диаграммы направленности антенны в двух плоскостях на заданной преподавателем частоте (Табл.2).

Таблица 2

       φ0      

       Ι

       Ι/Ιmax

       Ε/Εmax

3.  Используя  измеренные ДН, определить ширину главного лепестка ДН по половинной мощности в обеих плоскостях.

4.  Вычислить КНД по формуле (10). Определить КИП.

5.  Измерить и построить поляризационную характеристику антенны и определить коэффициент равномерности эллипса поляризации и угол поляризации (для антенны со спиральным  облучателем).

                        5 Методические указания

Построение диаграммы направленности по результатам измерений следует начинать с определения шага градусной сетки. Для этого определяется ширина главного лепестка  ДН, и эта величина затем делится примерно на 5. Полученный таким образом шаг позволяет достаточно точно построить ДН.

    Диаграммы направленности любых антенн выражаются в нормированном виде. Для этого полученные значения поля делятся на максимальное значение. Тогда максимальное значение для всех видов ДН равно 1.

    При малых уровнях принимаемого сигнала кристаллический детектор в индикаторе амплитуды поля имеет квадратичный характер. Поэтому значения уровня поля выражаются в единицах мощности. Для того, чтобы перевести эти значения в единицы напряженности поля, необходимо из всех показаний извлечь квадратный корень.

    Поляризационная характеристика измеряется путем  вращения антенны в плоскости параллельной ее раскрыву.

                           6 Содержание отчета

При оформлении отчета за основу берется образец, утвержденный на кафедре. В отчете необходимо привести:

1.  Результаты предварительного расчета.

2.  Таблицы и графики измерений диаграмм направленности.

3.  Результаты измерений поляризационной характеристики.