P4 (Исследование параметров СВЧ-устройств), страница 5

— 5' —. -'; 5', Значения ламбдафункции даны в приложении к данной работе; кроме того, значения этой функции можко найти в )5'„стр. 182, 193 — 202. По построенному графику определить ширину диаграммы направленности на уровне 0,7 и сравнить ес с рассчита)оной по приближенной формуле х 8 =- 2до,г = й — рад, (7. 3) где )г = 1,02; 1,27, 1,47; соответственно при р = 0; 1; 2. Коэффициент направленного действия рассчитывается по формуле 4ял = — 4 = хгоЧ> 17. 4) о = п)4о — геометрическая площадь раскрыва; 4я.э Во = — — коэффициент направленного действия параболим )о ческого зеркала с равномерным ахщлитудиым распределением; д — коэффициент использования поверхности зеркальной антенны, учигывающий неравномерность амплитудного распределения поля в раскрыве зеркала, в данной антенне д= 0,8 (в случае равномерного амплитудного распределения д.==!).

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 1. Описание лабораторной установки Схематически общий вид лабораторной установки изображен н рис. 7. 2 и 7. 3, а па рис. 7. 4 показана электрическая схема установки и исследуемой антенны Исследуемая антенна в лаборазорной установке работает только в реэкиме передачи. Оиа расположена иа одном столе вместе с генера|ором б24А1, прибором для измерения коэффициента стоячей волнь. типа 60И, регулируемым выпрямителем и измерительным усилителем 28ИА1 Вспомогательная приемная рупориая антенна укреплена ка противоположной стене в семи метрах от зеркальной антенны.

Изменение углового положения исследуемой антенны в лабораторной установке производится вручную путем вращения двух рукоиток. Рукоя|ка перемещения луча по азимуту расположена снизу антенны 1см, рпс. 7 2) и с ее помощью перемещают антенну за счет вращения вала электромотора азимутального привода; Рис 7. 2 Схематический вид лабораторной установки для исследования зеркальной антенны с изменяемой диаграммой направленности. 1 — приемная рупориая антенна; 2 — рычаг поворота рупорной антенны; 8 — детекторная секция; 4 — кронштейн с вращающейся втулкой, 5 — экранированный кабель, 6 — исследуемая зеркальная антенна; 7 — шкала отсчета азимута,  — ручка азимутального поворота зеркала антенны, 9 — гибкий волноаод; 10 — прибор для измерения КСВ; !1 — генератор, 12 — регулируемый зыпрячитель для питания поляризатора, !8 — измерительный усилитель типа 28ИМ Рис 7.

3 Схематический вид исследуемой антенны со стороны при вода по углу места: ! — ручка поворота зеркала антенны по углу места; 2 — указатель угла места игала для отсче~а азимугальвого у~да ухренлейа на кс)рпусб итенны. Рукоятка перемещения луча по углу места расположена боку антенны (см. рис. 7. 3) иа кронштейне, поворачивающемся месте с зеркалом; указатель угла места с вращающейся шкалой асположен немного правее на том же кронштейне.

ш и Рис 7 4 Эзектрическая схема лабораторной устаиовии 1 — рупорный излучатель с коитррефлектором; 2 — парабо1ическое зеркала с поляризациоиным филь~ром (козырь кои), 8 — поляризатор, 4 — ступенчатый переьод с круглого на прямоугольный волновод, 5 — изгиб волновода иа 90' в плоскости Е; 6 — вращающееся сочленение (по углу места); 7 — вращакзщееся сочленение (азимутальное),  — скрутка волновода на 90', У вЂ” вращающееся сочленение (по углу крена), 10 — волновод гибкий, !! — прибор для измерения Ксз (бОИ), !2 — регулируемый выпрямителга 12 — рупорная антенна; 14 — детекторная секция; 15 — измерительный прибор (28 ИМ) Для осуществления указанных перемещений луча в конструкции волноводного тракта антенны предусмотрены два вращающихся сочленения.

Кроме того, исследуемая антенна может поворачиваться еще и вокруг продольной оси, что позволяет исключить влияние крена самолета на положение луча в пространстве. В лабораторной установке вращение антенны по углу крена не производится. Высокочастотная энергия к исследуемой антенне от генератора подается через тракт прибора 60И, используемого для измерения коэффициента стоячей волны К„. Энергия постоянного тока для катушки подмагничивания поляризатора подается от выпрямителя с регулируемым выходом Выпрямитель имеет стрелочный прибор, показывающий ток через нагрузку.

Для приема излучаемых исследуемой антенной радиоволн используется вспомогательная рупорная антенна, выход которой нагружен на детекторную секцию. Рупориая антенна с помощью 31 'ропп>тонна )креплена ни с>гне, причем конструкция кропштеяий позволяет поворачивать антенну вокруг ее продольной оси и фиксировать через 90'. Поворот рупорной антенны в пределах 90" производится с помощью двух шнуров, прикрепленных к концам рычага, соединс>щого с фланцем детекторной секции Сигнал от приемной рупорной антенны после детектора через экранированныи кабель подается на измерительный усилитель 28ИМ, который установлен рядом с исследуемой антенной. По относнгельным показаниям стрелочного прибора усилителя 28ИМ снимаются диаграммы направленности антенны.

Кроме того, усилитель 28ИМ может быть подключен к прибору 60И и использоваться для определения входного К,„антенны. 2. Порядок выполнения эксперимента !) Исследовать зависимость входного Кс, аитеииы от угла ее поворота по азимуту и по углу места До проведения измерений входного К,„антенны ручки обоих агтеик>атаров «Атт. 1» и «Атт. 2» прибора 60И необходимо повернуть до отказа по часовой стрелке, ручку коммутирующего устройства передвинуть в положение «Отраженная мощность». а к выходному гнезду прибора 60И подключить измерительный усилитель 28ИМ; при этом тумблер прибора 60И необходимо >>оставить в поло.кение «Усилитель» Затем ручку «Атг.

1» поворачивают в обратном направленци до получения удобных для отсчета показаний прибора 28ИМ, например, 50 делений. Проделав указанные предварительные операции, приступают к измерениям входного К„антенны, поворачивая зеркало по азимуту от — 40 до:;-40 1при положении зеркала 0' по углу места) После передвижения ручки коммутирующего устрой>'тва прибора 60И в положение «Прямая мощность» значение Кс, определяется по указателю аттенюатора «Лтт. 2»; ручка этого аттенюатора поворачивается до тех пор, пока стрелка прибора 28ИМ нс возвратится к показаниям, соответствующим положению коммутирующего устройства «Отраженная мощность» При каждом новом положении зеркала антенны значение К„определяется путем повторения указанных манипуляций.

При изменении азимута антеннь> измерения К„производятся через 1О'; при изменении угла места — — через 5 от — 20 до -, '20"'. При измерениях по углу места зеркало устанавливается в положение 0" по азимуту. По полученным данным на отдельном рисунке строят графики изменения входного К„антенны от поворота зеркала по азимуту и по углу места.

На основе построенных графиков необходимо сделать вывод о качестве вращающихся сочленений, З) Исследовать зависимость входного Ксз антенны от величины тока подмагннчнвания полнрнзатора При выполнении данного пункта зеркало автенны устанавливается в положение 0' по азимутальному углу и по углу места. После этого включается выпрямитель и измеряется входной Кс антенны при измерении подма~ничивающего тока от 0 до 100 мЛ через каждые 10 мЛ. По полученным данным на отдельном рисунке строится график. 3) Снять диаграммы направленности антенны в горизонтальной и вертикальной плоскостях для вертикально поляризованной волны Для снятия диаграмм направленности для вертикально поляризованной волны предварительно необходимо проделать следующие манипуляции с установкой: а) уменьшить ток выпрямителя до 0 и после этого установить 84 мЛ; б) подключить вход измерительного усилителя 28ИМ к экранированному кабелю от приемной рупорной антенны; в) приемную рупориую антенну повернуть в положение для приема вертикально поляризованной волны (при этом наибольшая сторона раскрыва рупора должна быть установлена горизонтально); г) по нанбольшпкг показаниям прибора 28ИМ зеркало исследуемой антенны установить в положение максимума излучения как по ззпмутальному углу, так и по углу места; д) проверить установку прибора 28ИМ на нуль при установке аттенюатора генератора в положение максимального затухания; е) установить положение стрелки прибора 28ИМ в пределах 90 †!00 делений.

После проведения предварительных операций приступают к снятию диаграммы направленности з горизонтальной плоскости. Для этого вначале зеркало антенны поворачивают в горизонтальной плоскости до тех пор, пока показания прибора 28ИМ не станут равными 0,01 — 0,02 от максимального значения. Затем, плавно вращая в обратную сторону рукоятку азимутального привода, записывают показания прибора 28ИМ через один оборот, которому соответствуетт угловое смещение зеркала в 0,9'. Измерения продолжают до 1ех пор, пока показания прибора после прохождения максимума не упадут до 0,01 — 0,02 его величины. При снятии диаграммы направленности указанным образом исключаются ошибки, обуслов|енные люфтом в редукторной передаче. Для снижения ошибок, обусловленных прибором 28ИМ, необходимо пользоваться его сгупенчатым и декадным аттенюаторамп (ручкн «Входное напря,кение») и не считывать показания при положении стрелки прибора и промежутке от 0 до 1О делений (по относительной шкале), ЗЗ Снятие диаграммы направленности в вертикальгюй плоскости производится аналогичным образом с интервалом через один оборот рукоятки после установки зеркала антенны в положение максимального излучения по азимутальному углу.