Учебное пособие к практическим занятиям по бортовым и наземным Антеннам СВЧ - Под ред. А.В.Витко, страница 5

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). В фокусе э;ркала располоиеи облучатель 6 в виде объемного резонатора с двумя вертикзльиыми щелями. Возбуждается резонатор прямоугольным волвовадам, который сужается по узкой стенка. Это позволяет улучшить согласование валновода с резонатором л уменьшить расстояние между щеллмл для обеспечения наиболее равномерного облучения зеркала.

На внешней стенке объемного резонатора имеется винт, которым при настройке антенны можно улучшить соглаоававие полноводного тракта со щелевым облучателем. Перемещение зеркала антенны при изучении диаграммы направленности производится вручную вращением рукоятки л муФты. Перемещение зеркала в горизонтальной плоскости (па азимуту) проазводится рукояткой 11 с помощью редуктора 13, который расположен в виввей части антенны.

Редуктор позволяет поворачивать зеркало без люфта и с большой точностью. На верхней части корпуса редуктора расположены грубый лимб 12 отсчета углов азимута с ценой деленая в один градус, а между рукояткой П и корпусом расположен точный лимб а ценой деления в одну минуту. 0ба лимба могут поворачиваться от руки для первоначальной установки ™ва пуль". Входная шестерня редуктора имеет механизм сцепления 10. При отвинчизании гайки механизма сцепления 10 вверх вращающаяся платформа антенны не связана а редуктором и ее можно свободно поворачивать за стойку зеркала; отсчет углов в этом случае осуществляется па грубой шкале азимута 17. Перемещение зеркала антенны по углу места осуществляется вращением му4ты В механизма наклона зеркала. указатель угла места 8 с ценой деления в один градус расположен абаку зеркала» Для перемещения зеркала антенны в конструкции ее Полноводного тракта предусмотрены вращающиеся сочленения азимута и угла места.

ЙО технологическим причинам подвижная и неподвижная части вращающихся сочленений не могут быть выполнены строго соосвыми. Поэтому при вращении антенны меняются условия передачи энергии и в волвоводном тракте меняется величина Ксв. В лабораторной работе для измерения степени согласования используется измеритель К 14 "-св типа 60И, включенный между генератором и входным Фланцем волноводвага тракта антенны. Для приема излучаемого антенной сигнала используется вспомогательная рупорная антенна 1, выход которой нагружен ва детекторную секцию. 3. Рупорная антенна с помощю кронштейна 4 укреплена на стене, причем констру~щия кронштейна позволяет поворачивать антенну вокруг ее продольной оси и Фиксировать положение через 90О Па орот рупарвой антенны производится с помощью двух шнуров, е ен ых к концам рычага 2, соединенного с Фланцем дете Прадетектирававвнй сигнал от приемной рупорвай нировавный кабель 5 подается на измерительный „й ~станавлав рядом а исследуемой антенной» и ° показаниям стрелочн ага прибора усилителя ся ~аграмиы ваправлеввОсти антен~" литель может быть подключен к прибору 60И и использовав для определения входного Ксв антенны.

Порядок выполнения эксперимента В начале занятия каждой бригаде студентов необходима с разрешения преподавателя или лаборанта включить приборы лабораторной установки для их предварительного прогрева перед началам эксперимента» 1. восле Спать зависимость вхо ного Кс антенны от гла пои г места. 3О проведения измерений вс та зе кала ПО аз й ~~~~ьт 2~ф входного Ксв антенны ручка обоих аттевюаторов "Атт.1 ибо а 60И необходимо повернуть до отказа по часовой стрелке, ручку каммутируюлега устройства передвинуть в положение тра ФВ0 ная мощность", а к выходному гнезду прибора 60И подключить измерительный усилитель 28-ИМ:, при этом тумблер прибора 60И необходимо поставить в положение усилитель".

После этого ручку "АТТ. " поворачивают в обратном направлении до получения удобных для отсчета показаний прибора 28-вв1, например, 50 делений. Затем, измеряют входной Ксв антенны, поворачивая зеркало по азимуту от -90о до +КР через ЗОО, предварительно установив зеркало на Оо впалы па углу места и отвинтив вверх гайку механизма сцепления. После передвижения ручки каммутируючжга устройства прибора 60И в полажение "Прямая мощность" значение Ксвппределяется по указателю аттенюатора "АТТ.2"; ручка этого аттенюатора поворачивается до тех пар, пока стрелка прибора 28-34 не возвратится к показаниям, саатветствухвнФ1 положению коммутирующего устройства Отраженная мошвасть".

ПРИ кажлсм новом положении зеРкала значение Ков опРеделяется путем указанных манипуляций» Пра Намерения Ксв по углу меота зеркало устанавливается в полокенае, соответствующее Оо по шкале азимута, а сама Измерения проязводятся через б в пред~~~х от-15 до + 20 . По полученным давным строят два граФика азмевеняя входного Ксв антенны от поворота зеркала по азимуту а углу места. На основе построенных графннков необходвмо сделать вывод О каЧЕстке ВРащаюшихоя Сочленений. 2~ Ов ь аг на павле носта эцтев ы ГО язонтэльяой а ве тикальвой оскоат .

Для снятая дааграммы напраквенцоста веобходамо с установкой проделать следующие манаауляпаа: а). подключать ко входу измерительного усалители 28-ИМ экранированный кабель от праемвой рупорной антенны; руаорную антенну повернуть в полокевие для праема горазонтально поляризованной волны, пра этом наибольшая сторона раскрыва рупора долква быть установлена вертикяльвю; б). ввернуть вняв до отказа гайку механама спепленвя редуктора$ в). За счет поворота зерцала антенны в обеих плоскостях добяться максвмальный повазаняй усалателя 28-Ив и путем измененвя его чувотвительнсста установять стрелку прибора на Эб делений; по азамутальвому углу такое положение эернвлв првнять за исходное и повернуть оба лимба редуктора на нуль".

Далее следует проверять установку приборе 28-ИМ "на нуль" пра повороте ручки аттенюатсра генератора в аолокевае максимального затухания. После выполненвя укнэанню~ предварательвих оаераплй снимают дваграмму направлеввоста антенны в гориэоцатльцой алсскостя. Для этого яоворачивают зеркало в обе стороны иа 1ОО с аомсщью рукоятка азамутального привода и зааасывэют показания прабора 28-ИМ через О,б градуса. Дня уменьшения ошабок, обусловленных прибором 28-ВМ, необходимо пользоваться его ступенчатым и декадным аттннюатором (ручка "Входное напрякение") и не счатывать понвзанвя при аолокенаа стрелка прибора в прсмеаутке от О до 10 делений (по отвосятельвой шкале). Для снятия дааграммы ваправлевностн в вертикальной плоскост=».

зеркало устанавлавают на нуль" ао азвмутальному лгмбу лвбс по максимальным аоказанияи усалителя 28-аМ. После этого, изменяя нак— лон зеркала в щяделах от -15 до .5опутем вращения муфты, записывают показавля прабора усилнтеля через два градуса. По полученным результатам в праноуголъной свстеме координат на отдельн.а: рвсунках строят "по и".лс" анаграммы направленности после норалровнния а азвлечения кы кратного корня из экспериментэльцых денных.

Зо дяаграмма вааравлевноста в гораэонтальвой плоскости строятся на том ка расувке, что а теоретачесная, пРичем положеная главных макснмумов обеих диаграмм долкви совпадать. Определяют ширану всех троеввых дааграмм направленноста ва уровне О.~, сравнивают шнраву теоретяческой а зкоперяментальвой дааграмм направленнсста, 3 Оа едать накачав поля па затной по за а, Велачвцу поля авразитной поляразапви определяют по отношенаю к велачвне поля основной поляркзадии в направления глазного максимума.

Для этсзерР~'и в гОркзонтальнсй и Вертикальной плоскостях В елки кбоположенке, соответствующее максимальному отклонению стрелки пр ра усилителя 28-ИМ для основной горизонтальной поляризниик пыя, и записывают показание пркбора. Поворачавают приемный рупор ва 90~, увелачив чувствательнэсть измерительного усилителя, определяют максимальную величину поля паразятвои поляразяпкн пра отклоненаях зеркала в обеих алоскостях вмерно в пределах главного лепестка дааграммы ваправленноста. По Формуле (5) вычасляют в процентах относательвую велачину поля рапр и па ватной аоляразацаа, при этом следует учесть, что 3 л~~~» уин ' аса г ОСЦ де 3 а 3 - показания измерительного усилители для поля пара- ЛАР асн ватной и основной псляризацаи соответственно. Рребовавая к Отчету Оформленае отчета долкво отвечать требованиям„ изложенным в равд.1, Руководства Г33 В содерканае отчета включается: 1. Электрвческая схема установка ~см.рвс.2).

2. Таблвпи с расчетнымв н эиспернментальныма данными для построения дааграмм нааравлеввости асслеяуемсй антенны; аример расчета для произвольного углового направления. 3. Расчетные данные ао КИК в швране луча всследуемой антенны, 4. Четыре расунка со следующимв граФакама:два граФика К в зависвмоста от углов поворота зеркала, граФвки расчетной и экспериментальной диаграмм ваправленнсста, граФик кссекансной дааграммы направленности, грэФик реального амплитудного распределения в раскрыве антенны вместе с аапроксимарующвмв кравыми. Ь.