Исследование поверхностных волн (Отчет по лабораторной работе № 2), страница 2

Лабораторная установка, используемая в данной работе, позволяет производить измерение д.н. в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и исследование влияния конечного размера экрана на д.н., а также измерение распределения поля вдоль плоских замедляющих структур и в направлении, перпендикулярном структурам.

Измерение д.н. производится путем непосредственного отсчета по шкале измерительного прибора, характеристику детектора при этом полагаем квадратичной. Блок-схема измерения д.н. представлена на рис.5.

Распределение амплитуды поля вдоль замедляющей структуры и в на­правлении, перпендикулярном поверхности структуры, измеряется с помо­щью измерительного зонда с детектором.

Для определения коэффициента в соответствии с формулой (6) не­обходимо знать величины  и   . Для экспериментального определения   в линии передачи устанавливается режим стоячей волны. Для этого на конце структуры (рис.3) ставится металлическая пластина, для которой коэффици­ент отражения близок к единице. Измеряя распределение поля вдоль струк­туры, определяем  (расстояние между соседними минимумами равно /2

Распределение амплитуды поля вдоль замедляющей структуры и в на­правлении, перпендикулярном поверхности структуры, измеряется с помо­щью измерительного зонда с детектором. Для плавного перемещения зонда используется каретка измерительной линии. Характеристику детектора зонда также полагаем квадратичной, при измерениях детектор должен быть ориен­тирован параллельно линиям вектора Ё . Блок-схема измерений представлена на рис. 6.

В работе используются 2 замедляющие структуры со следующими па­раметрами:

№ 1      L=200 мм                № 2    L=       200 мм

                                      t⁼                3 мм                              t     =          3 мм

S =             6 мм                           S    =      6 мм

 d⁼              4 мм                            d =6,5 мм

a=              56 ММ                                 а =56 ММ

Эти структуры вместе с рупорными возбудителями исследуются как плоскостные антенны поверхностных волн.

Расчетное задание

Рассчитать по формулам (3), (4), (5), (6) величину поверхностного импеданса Z_Е, коэффициенты  и р для замедляющей структуры № 1 Длины волна  = 3,2 см.

ZE=i14.797

ξ=1.12

p=0.0981

h=0.2194

Ход работы.

а)  Измерить по указаниям преподавателя, распределение поля вдоль
структуры и определить экспериментально коэффициенты  и р для струк-­
тур №1 и №2 на частоте f = 9370 мгГц.

б)  Измерить диаграммы направленности антенн с замедляющей струк­-
турой № 1 и в плоскостях   хоzи уоz. Расстояние в=14,4 см, измерения
проводить на частоте f = 9370 мгГц.

Экспкриментальная часть.

l
0	100
2	75
4	25
6	15
7	17
8	15
9	24
11	50
13	68
15	73
17	68
19	31
20	13
21	5
22	12
24	26
26	48
28	68
30	70
32	45
34	13
35	7
36	13

  ξ=1.081

  λпов.=29,6мм

 

E
α	μν
-40	22
-38	18
-36	12
-34	6
-32	5
-30	8
-28	11
-26	16
-24	23
-22	35
-20	51
-18	63
-16	74
-14	84
-12	90
-10	89
-8	85
-6	74
-4	61
-2	49
0	38
2	34
4	26
6	23
8	19
10	15
12	12
14	7
16	3
18	2
20	1
22	1
24	0
26	0
28	3
30	2
32	0
34	0
36	1
38	1
40	2

H
α	μν
-40	5
-38	6
-36	5
-34	6
-32	6
-30	5
-28	7
-26	10
-24	13
-22	12
-20	11
-18	10
-16	9
-14	7
-12	12
-10	17
-8	29
-6	43
-4	60
-2	76
0	90
2	99
4	98
6	91
8	76
10	56
12	44
14	25
16	13
18	10
20	15
22	15
24	19
26	23
28	22
30	21
32	19
34	18
36	14
38	17
40	16

                                                      

Вывод: В данной лабораторной работе мы ознакомились с основными свойствами и параметрами по­верхностных волн, структурами, вдоль которых они распространяются и ме­тодами экспериментального определения параметров, а также принципом ра­боты и конструкцией антенн поверхностных волн.