Лабораторная работа 2: Направленность антенн и её характеристики

Направленность антенн и её характеристики

Цели работы

1. Изучение факторов, влияющих на направленность апертурных антенн и линейных антенных решеток.
2. Определение диаграммы направленности и коэффициента усиления антенн расчетным и экспериментальным путем.

Задание

А. Выполняется при подготовке

• 1. Определить ширину ДН на уровне половинной мощности в плоскости Н(2 θ_0,5)_H :

– пирамидального рупора c размерами раскрыва в плоскости вектора Н = 12 см, в плоскости вектора Е = 8 cм, возбуждаемого волной H₁₀ ;
– конического рупора с диаметром раскрыва D = 11 см, возбуждаемого волной H₁₁.

• 2. Рассчитать и построить в декартовых координатах нормиро­ванную ДН в плоскости вектора Н резонансной равномерно возбужденной волноводно-щелевой антенны с продольными щелями, расположенными в шахматном порядке по обе стороны оси широкой стенки волновода. Исходные данные: волновод 23´10 мм, N = 7, d = 2,23 см.
• 3. Рассчитать и построить в декартовых координатах норми­рованную ДН в плоскости вектора Н нерезонансной равномерно воз­бужденной волноводно-щелевой антенны с продольными щелями, рас­положенными в шахматном порядке по обе стороны оси широкой стен­ки волновода. Исходные данные: волновод 23´10 мм, N = 8, d = 1,95 см.
• 4. Рассчитать и построить ДН резонансной ВЩА со щелями на узкой стенке волновода. Принять: число щелей N = 8; расстояние между щелями мм; λ = 32 мм; а = 23 мм.

Расчет ДН в плоскости вектора Е вести по формулам (17) и (18) Описания.
Расчет ДН в плоскости вектора Н вести по формуле:.
Внимание: диаграммы направленности в пунктах 2, 3 и 4 построить раздельно как в декартовых, так и в полярных координатах – каждая диаграмма в своей системе координат. Интервал изменения угла: .
Вcе расчеты произвести для длины волны в свободном пространстве λ = 3,2 см.

Б. Выполняется в лаборатории

• 1. Ознакомиться с описанием аппаратуры.
• 2. Снять ДН прямоугольного рупора в плоскостях вектора Н и вектора Е. Здесь и далее измерения проводить, изменяя углы в интервале от оси, проходящей через геометрические центры антенн.
• 3. Снять ДН конического рупора в плоскости вектора Н.
• 4. Снять ДН нерезонансной щелевой антенны в плоскостях век­тора Н и вектора Е.
• 5. Снять ДН резонансной щелевой антенны в плоскостях векто­ра Н и вектора Е.
• 6. Измерить КУ антенны.

Экспериментальная часть