Исследование однозеркальной параболической антенны

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОЗЕРКАЛЬНОЙ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ

Цель работы: изучение: принципа действия параболических антенн; влияния фазовых искажений в раскрыве антенны на диаграмму направленности; влияния затенения раскрыва антенны облучателем на диаграмму направленности.

Приборы и оборудование: функциональная схема лабораторной установки показана на рисунке 1.

Рисунок 1 – Г – генератор; А – аттенюатор; ИЛ – измерительная линия; РА – рупорная антенна;

ЗА – зеркальная антенна; ПУ – поворотное устройство

ДН как функция смещения облучателя в фокусе:

+j, град.	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А	56	50	36	22	12	7	4	2	1	0
–j, град.	1	2	3	4	5
А	50	24	6	1	0

Геометрические параметры зеркала:

·  фокусное расстояние        –          f=18.5+0.9=19.4 см

·  глубина зеркала                 –          Z₀=2.9 см

·  радиус раскрыва                –    

ДН как функция смещения облучателя вдоль фокальной оси на "20 см:

+j, град.	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А	33	32	26	20	18	10	6	2	1	0
–j, град.	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А	32	28	22	18	12	8	4	2	0

ДН как функция нормального смещения облучателя относительно фокальной оси на "10 см:

+j, град.	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А	46	46	36	18	10	5	3	2	2	1
–j, град.	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А	43	40	32	20	14	8	3	1	0

Геометрические размеры рупорного облучателя:

·  широкая стенка                  –          a=13.5 см

·  узкая стенка                       –          b=9.0 см

·  длина рупора                      –          R=15.5 см

Рисунок 2 – Эскиз зеркальной антенны (без облучателя)

Нормированные диаграммы направленности рупорного облучателя:

                

Рисунок 3 – Нормированные диаграммы направленности рупорного облучателя в плоскостях E и H соответственно

Теоретическая нормированная диаграмма направленности зеркальной антенны:

,

где J₁=f(kR₀sinq) – функция Бесселя первого рода первого порядка, k=2p/l.

Рисунок 4 – Нормированные теоретическая F(q) и экспериментальная Exp1(q) ДН зеркальной антенны

Рисунок 5 – ДН зеркальной антенны для различных положений облучателя (Exp2 – вдоль, Exp3 – поперек)