Детальное исследование антенны «Волновой канал». Расчет, настройка и измерение диаграммы направленности устройства

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет»

Институт инженерной физики и радиоэлектроники

Лабораторная работа № 2

по дисциплине «УСВЧиА»

Исследование антенны «волновой канал»

Выполнили:

студенты группы РФ 07-11,

,

Проверил: доц. каф. «Радиотехника»

ИИФ и РЭ СФУ

Красноярск 2010

Цель работы:  расчет, настройка и измерение диаграммы направленности антенны типа “волновой канал ” и антенной решетки, состоящей из двух антенн типа “волновой канал”.

Ход работы:

Рассмотрим антенну типа «волновой канал». Она состоит из активного вибратора, рефлектора и 15 директоров.

Рис 1 – исследуемая антенна.

Рисунок 2– Схема измерительной установки

Таблица 1 – данные для построения ДН в H-плоскости

Рис 3 – ДН в Н-плоскости

max – 0 дБ, min - -6.22дБ

Ширина основного лепестка ДН напряжённости магнитного поля H:

Таблица 2 – данные для построения ДН в E-плоскости:

Рис 4 – ДН в Е-плоскости

max – 0 дБ, min - -26.37дБ

Ширина основного лепестка ДН напряжённости электрического поля E:

Рис 5 – график КСВ

Чтобы найти  определяем Г (коэффициент отражения)

  по уровню -10 дБ

Проектирование антенны в программе MMANA

Рис 6 – общий вид

Рис 7 - диаграмма направленности.

Рис 8 – график КСВ

Результаты:

1.   Построены диаграммы направленности для Е и H плоскостей при частоте 2400 МГЦ.

Ширина ДН по уровню -3дБ составляет:

Для Н-плоскости 

Для Е-плоскости 

2. Для значения КВС=2, найдено значение обратных потерь R=-9,54 дБ.

3. Построена зависимость обратных потерь R от частоты, и рассчитана ширина полосы пропускания 

4. Произведено компьютерное моделирование исследуемой антенны в программе MMANA. Построена антенна по заданной геометрии, рассчитаны её основные параметры, и построена суммарная ДН антенны.

Вывод:

В ходе выполнения данной лабораторной работы были произведены все необходимые измерения, и потом, на основании этих измерений, рассчитаны все требуемые величины, и построены все необходимые графики.  

На основании полученных результатов можно сделать следующие выводы:   

Полоса пропускания данной антенны весьма узкая, и составляет 16,9%.

Диаграммы направленности полученные в результате эксперимента, в обеих плоскостях искажены, из-за того что эксперимент проводился в помещении где было много отражающих предметов.