Измерение характеристик антенных устройств. Основные параметры антенн. Вибраторные антенны. Электрический симметричный полуволновый вибратор, страница 3

3.  Настроить генератор и приемное устройство на необходимую частоту. По максимуму показаний индикатора направить друг на друга главные максимумы излучения исследуемой и вспомога-тельной антенн. Удобно для сокращения вычислений при нормировании диаграмм с помощью переменного аттенюатора установить показания индикатора на цифру 100. Установить шкалу поворотного устройства на нуль.

4.  Поворачивая исследуемую антенну на необходимый угол, измерить принимаемый сигнал. В пределах ширины главного лепестка ДН по нулям обычно достаточно измерить 10-20 точек, в боковых лепестках – максимумы и минимумы и ещё 2-3 точки.

В этом методе измерений ДН желательно иметь детектор с квадратичной характеристикой. Тогда показания измерительного прибора будут пропор-циональны мощности на входе детектора. Для большей точности измерений необходимо использовать градуировочную кривую детектора, представля-ющую собой зависимость показаний измерительного прибора от сигнала на входе детектора. Градуировочная кривая детектора может быть измерена с помощью схемы, изображенной на рис.5.

 
 

Последовательно выставляя с помощью аттенюатора необходимую вели-чину напряжения (поля) на входе детекторной секции, считываются пока-зания измерительного прибора и определяется детекторная характеристика.

Вторая схема измерения ДН антенны, использующая калиброванный аттенюатор, приведена на рис.6.

 

Метод позволяет устранить влияние детекторной секции и измери-тельного прибора на точность измерения. Погрешность измерения из-за неточности аттенюатора довольно мала, так как точность их градуировки порядка 0,2-0,3 дБ, что значительно меньше погрешности измерительного прибора с непосредственным отсчетом.

Измерения выполняются следующим образом. После настройки генератора на необходимую частоту и совмещения максимумов ДН исследуемой и вспомогательной антенн вводят достаточно большое ослабление А0 (в дБ), устанавливая стрелку индикатора в удобное для отсчета положение при измерении главного максимума. Поворачивая исследуемую антенну на необходимый угол, добиваются прежних показаний индикатора  уменьшением  ослабления  аттенюатора до некоторой величины А (дБ). Тогда разность А – А0 дает уровень принимаемого сигнала в децибеллах относительно главного максимума.

2.2. Измерение коэффициента усиления

В лабораторных установках коэффициент усиления антенны измеряется методом сравнения с эталонной антенной. Исследуемая антенна при этом может работать как в приемном, так и в передающем режиме.

Измерения проводятся с помощью схем, изображенных на рис.4 или рис.6. Предположим, что исследуемая и эталонная антенны согласованы с линией передачи. В измерительный стенд устанавливают вспомогательную и исследуемую антенны. По максимуму показаний индикатора главные максимумы излучения обеих антенн направляются друг на друга. Замеряется показание измерительного прибора Р1. Очевидно, оно будет пропорционально (при квадратичной детекторной характеристике) коэффициенту усиления исследуемой антенны. Затем исследуемая антенна заменяется на эталонную с известным КУ и опять замеряется показание измерительного прибора Р2. Отношение коэффициентов усиления двух антенн будет равно отношению показаний двух замеров. Тогда получаем:

КУиссл = КУэт Р12.

Лабораторная работа № 6

СИММЕТРИЧНЫЙ ВИБРАТОР

1.  Цель работы

Целью работы является: ознакомиться с конструкцией симметричного электрического вибратора, расчетом и экспериментальным определением его ДН и КУ.