Учебное пособие к практическим занятиям по бортовым и наземным Антеннам СВЧ, страница 4

соле рвание а ы на авленнос и оте жневой антен«ы. Диаграмму направленности двухстеркневой антенны снимают только в Н-плоскости. Лля этого на уголке устанавливают два стержня, закрепив их симметрично относительно центрального отверстия на самом малом расстоянии, равном 100 ым. Поворачивая антенну на + 90о относительно направления максимального приема (нулевого деления ламба), снимают диаграмму направленности. Затем повторяют такие ке измерения для расстояния между стержнями 150 и 200 ннн. По полученным зкспериыентальным данным строятся диаграммы направленности и Н-плоскости для отмеченных трех расстояний не рисунке, где поотроена расчетная диаграмма пра расстоянии между стеркннми 200 мм.

На основе построенных диаграмм делается выжд о характере влияния расстояния между стеркн~е на диаграмму каправленяостк антенны к с степеыи соответствия теории с экспериментом. изациа те жнезой антенны. е е ение плоскостя Лжухотержвекую аитввву устававлавают в вапрапленаа макслмальвого првема, пооле чего закрепляют поэорстиое устройство в этом паложенжи (расстоявае мазду стерквяма можво взять любое). Излучающий пабрвтор с ковтрре$лекторсм поворачкзают вокруг горвзовтальвой оса ва 360с я ва оовоае показавай приборе 28-ИМ делают вывод сб ораевтацаа плоскостж полярязацаа дазлвктраческой стержвезой автеввы.

0Формлевяе отчета должно отвечать требовавазм, азложеввым з равд.1 . Руководства ~33 . Э отчете должвы быть предстазлевы: 1. Злектрачвская схема установка (см.рис.4). 2. Расчетвыв форели я првмеры расчета. 3. Теоретячеокае а вксперимевтвльвые диаграммы направлеввоста, а также веобходамые для вх построеввя таблацы с теориичвскама а зксперамевтальвыма даввыим. 4 Краткае выводы я првмвчавая Ковтрольвые зоп осы 1. Поясвате правцап дейстпая диэлектрической стержневой автеввы» 2. Нарасуйте структуру поля в поперечном свчеваа двзлектраческой стержневой автеввы. 3. Из каких соображений кыбарвются диаметры коначеского стержня -маковмальвый я мивамальвый? 4. Как влияет даава отвржвя ва дваграмму ввправлевности; во сколько раз изменитоя аирава диаграммы вапраэленвоота пра увеличевия длани стержня в дза раза? Ь.

Что понимается под оптамальвой дланей стержнями 6. Из каких сомвожателей состоит харвктеристяка направлеввоста дзяхстерквепой автеввы? 7. Как злаяет ва дааграмму ввпразленноста двулстержвезсй автеввы расстояняе между стержнями? 8. Назовите опоообы возбуидввая двзлектрвчвской стержневой автеввы 9. Из каких сообрвженай в даелектрической стержневой автевве жыбяраются размеры металлического стекала и возбуждающего штыря, помещеввого в него? 1а. Какам злвмевтом определяется покяразацкя принимаемого автеввой поляТ 11.

Какими злементаии определяются джапазонные свойства джэлектржческой стержвежой автеввыТ 12. На каком раостоявка располагаются азлучателк с имрокой даах раммой вапрввлеввсста и автеввой рекетке$ То же самое для азлучателей с узкой дваграмвой. Работа 12,ИССЯЕЛОИАЯИЖ ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ С КОСБКАНСНОЙ ЛИАТ- РАММОИ НАПРАЫЖННОСТИ Явт ра$Рин 1. И вае прквцкпа работы к устройства зеркалькой антенны с косекавсной даагрвммой напрынлеввоста; расчет вапраэлеввых свойстж автвввы» 2.

Зксперимевтальвое асследованае зазисамоста ковффицвевта стоячей калаи в волвоводвом тракте от углов поворота зеркала, 3. Эксперимевтальвое изучевае диаграммы ввпразлеввоота автеввы а определевяе величины поля паразатвой поляразацаи. Теоретическая подготовка к вботе Перед энполиеваем работы необходамо изу ать теорию зеркальвых (параболических ) автевв в споообы Фсрмароваввя кооекввсиых дваграым вепраэленвоста. Теория зерквльвых автевв азложвва в яекцалх по курсу АФУ, а этот ке матераал можае лейта з кваге ~ 1, гл.ХУ1, стр,333-360, стр,37-383 либо (.4, гл.13,стр,Л1- 243, стр.246-2483 я ~1, стр 343-3443 В работе исследуется зеркальная антенна з ваде парвболяческого зеркала с "козырьком" а щелеэым облучателем.

Эта автевва является частью самолетной радиолокзцясввсй ставцвк, работающей з трехсантвметрсзсм дивпазове волн. Автевва создает островвправленную дваграмму ввпраклевнсста з горазонтальвой плоскости (по азкмуту) в косекавсиую э ввртяквльвсй (по углу места). 22 0,Ы 0;37 0,Э7 0,87 0,72 Расчетиое задание и расчетны6 Формулы При подготовке к работе необходимо рассчитать диаграмму направлен ности антенны с зеркалом. диаметром 74 см в горизонтальной плоскости (азвмутальнув) в ее коэ44кцкент направленного действия.

Исходные даины6 для расч6твого задавая привед6вы в табл,1 для четырех вариавтов, отличающихся величавой длани волны Л номер вараввта выбираетоя в соответствии с граФиком прохокдевия лабсратсрвих работ, а а аа 6нности ь го азонтальной плсскост ао полю рассчитывается по арибликеввой Форэуле для сивФазвого круглого раскрыва со спадающим к краим амалатудвым распределевием Г~и.) =Л ~ц) > (1) где Л... М) - цилиндрическая Функция ( р ° 1 ) -го порядке (ламбда-Фувкция) 4 р - целое число (0,1,2....) 2 ~5'К м.= †, ~~~Яобобщеввый аргумевт, в котором угол д отсчитывается от оси параболоида вращевия; К - радиус Нарвала.

Параметр р выбирается в зависимости от вида Фувкпии, Наиболее удачво аппроксимирующей реальвое амплитудвое распределение поля в раокрыве зеркала Сч Зля исследуемого зеркала со щелевым облучателем рекомендуется аппроксимирующая Функция вида "'-И6Г (2) ГДЕ ~.

- КООРДИВата, измевиющаяся и плоскости раскрыва ст центра зеркала дс его края. Параметр р студевты Определяют на основе ооаоставления по ах ваалучвему совпадевию граФика реального амплитудвого распределевия Г и раскрыве зеркала и граФиков кшроксвмирующей Функции Фй;) , вычислеввых для р = 1 - 2. Для этого ва отдельном ке с роится граФик реального амаиитудвого распределения по давным табл.2 к граФикиаппросимирующей Функции Ф»99 .

Построевие каждого граФика а|шроксимирующей Функции ведется ао Ь - 7 вычислевиым точкам. Расчет диаграммы ваарввлевности по Формуле (1) ведетси 'ъ пределах 9 ~ О + 5о через 1о, затем строится в прямоугольвой системе коордиват для углов д -6~ т.+бо. Звачевия ламбдиФувкцаи дани в ~5, стр.36-413 . Бо построеввому граФику апреле- ляется ширина диаграммы вааравлевнооти ва уровне 0,7 и сравнивается с рассчитаввой по приближенной Формуле. ЛВ = Х 2/х~~д р "Л ЛК (3) где К 72,8; 84,2 соответствевво при р = 1;2 Ко евт а авлеввого ейства К ) параболической автеввы рассчитывается по Фореуле ф,п,5  — ' д, ~~» Д Я Д где 5 = яЯ - геометрическая алощадь раскрыва зеркала; ,О -- ~~ коэФФициевт вааравлвввого действия парад дВ болического зеркала с раввомервым амплитудвым рзспределевием; у. - резульждющий коэФФициент использования поверхности (эФвективность) зеркальной антенны, учитывающий вераввомерность амплитудного распределевия зеркала и веполвое улавливевве зеркалом эвергии облучателя; двя иоследу-.

емого зеркала, имеющего параболичесдую Форму с козырьком", мокво принять у ° = 0,7. о иза элект гвитзых волн , излучаемых параболической антеввой, зависат от вида и расположения облучателя зеркала. Поле излучения параболической автеввы с облучателем, имеющим вертикальвые щели, в освсввом поляризованвое горизовтальво, имеет также вебольщую вертикальную составляющую вектора Е, .обусловливающую ааразатную, или перекрествую поляризацию. Отвооительвуй величину поля паразитвой поляризации южно охарактеризовать в процентах величивой .Е„ М = —,-~- во, (6) .Е',„ где йпар иаприкеииость поля паразитвой поляризациа (ввр ал иой) и направлении макоимальвого ее звачевия в пределах глнвлого лепестка у Еосв иапряжевиость поля ОсаоввОй поляризации в направлении плавного маиаимума.

Зксперимевтальная часть ты Описавие лабораторвой уставовки Схвматичеоки общий иид лабораторной установки изображав ва рис.1; ва рио.2 показала алектричеокая схема уотавовки и автеввы .Рис.1. Схематический вид лабораторной установка для исследования зеркальной антеввы: 1 - приемвая рупорвая автевва; 2 - рычаг поворота рупорвой автеввы: 3 - детекторвая секция; 4 - кровштейв с вращающейся втулкой; 5 - экраиироваввый кабель; 6 - щелевой облучатель; 7 - зеркало автевны; 8 — указатель угла места; 9 - муфта тяги наклона зеркала; 1О - гайка мехавизма сцеплевия; 11 — рукоятка поворота зеркала в гориэоитальвой плоскости; 12- градусный лимб для отсчета углов азимута; 13 - редуктор; 14 — прибор Лля лзмереиия Ксв (6ОИ); 15 - гевератор СВЧ," 16 — иэмерительвый усилитель (28-й4); 17 — грубая инала углов азимута Рис.2.

Электрическая схема лабораториой устааовки: 1 - мелевой облучатель," 2 - параболическое зеркало с козырьком; 3,5 - изгибы волвовода ва 80 в плоскости Ку 4 - врао щающееоя сочлевевие по углу места; 6 - вращающееся оочлевевие по азимутальвому углу; 7 - гибкий волвовод; 8 - прибор дия измереиия Ков (6О.'1); В - дроссельное Фланцевое соедииеиив волвоводов; 10 - приемвая рупорвая автевиа; П - детекторная секция; 12 - аэмерительвый прибор (2Я-ИМ)," 13 - генератор СВЧ йоследуемая зеркэльвая автевва (см.рис.1) работает в режиме передачи в расположена ве одвом столе о генератором 16, прибором 14 для иэмереввя коэЦмцаевта стоячей волам (типа 6ОИ), измерительвым усилителем 16 типа 28-ИМ. Ввокочаототвая зкергия к исследуемой аатевие подается от генератора через волвоводвый тракт. Призывая рупорная евтеева 1 укреплева ва противоположвой стеве в семи метрах ат эеркальвой автеииы. Зеркало антонин эыполвево иэ дюрвля и виде параболоидв враиевия, э эерхвей части которого установлен добавочвый козырек, амеющий сФеропарэболическую поверхиость и создающий косекановую часть диаграммы иаправлеввости в вертикзльэой плоскости (по углу места).