P5 (560774), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Принимаемая антенной злектроыагнатнзл энергал через конксаальный тройнлк 5 с вмонтированным в неы детектором поступает по кабелю 7 к измерительному усалателю 28-(м( 8. Излучаюкей антенной 9, укрепленной ва отене а питаемой с помощью коакслальвого Фндерн 10 от генереторв 11, являетсл полуволвовый забратор с дисковым контрре$лектороы. В антенне амеетол снмметрнруюнмй четввртьволновыи стакан а предусмотрена зозыокность ев врнывная вокруг оса, перпендикулярной плоскоста контррефлекторн,что требуется жи азмененал поляразнпна излучевного поля.
Порядок выполнения зкопврамеатв Перед началом зксперныента необходнмо с разрваення преподезателл нла лнборвнтн включать приборы лабораторной Установка длл нх првдварательвого прогрева. 1. Исследование диаграммы направленности одностеркнввой антенны в Е-плоскости. В пентрельное отверстав в уголке поворотного устройства уствнавлнзают одну стераневую антенну такам обрезом, чтобы возбукдавнай атырь у основания стеранл был горнзонтвльным (кабель яра этом подходят к стернею сбоку~; аабрвтор азлучаюмей антенны уставнвлазаетсл такке горизонтально.
После этого подгстазливают к азыеренллм усалнтель 28-ИМ. Лля этого, направив ось исследуемой антенны на азлучавнай вибратор, гсбнзаются с помомью ручек Входное внпрякенае " а "Усалевае" уставозка стрелка прибора 28-(йй вв 90-95 делений ахала. Затем, вынув кабель со зходн прапоре, с помощью ручек "Уст.нуля" устанавливают нулевое полокенае стрелка Подключив кабель ко входу усалатвля 28-ИМ и поворачавая аатевеу в горизонтальной клоскоста аа + 90о от исходаого полокения, снимают диаграмму направленности в Е - плоскости. Показания прибора(усилителя 28-ИМ) записмвают через каидые 5~ угла поворота.(В области боковых лепестков от указанного интервала мокло отклониться, зафиксировав а записав лишь пслокения нулей и максимумов). По полученным дааным после нх но)мировки построить аормиронанную зкспеРимектельную даагразеу вапревленаоста одностерааевой антенны ва том ке рисунке, где стронлесь раочетвая диаграмма.
Следует иметь з виду, что вследствае квадратачной характеристики летектора (нмонтиоаванного в тройник) показаная прибора 28-ИМ пропорциоаальны принимаемой моеаости. 2. Иссле рвание аг на вленности о носта кневой антен- вы в Н-плоскости. Исследуемую антенну устанавливают такам образом, чтобы возбукдаюний штЫРь у основания стеркая оназелся вертакальныы, е кабель подходил бы сверху.
Вибратор излучающей аатенвы талке поворачивают и устанавливают в вертикальное полокенив. Поворачааая диалвктрическую антенну в горизонтальной плоскости на + 90 от полоиення максимального приема, снимают диаграмму направленности в Н-плоскости таким зе образом, как в и. 1. По полученным данным строится аормированная диаграмма направленноста в Н-плосксста на одном риоунке вместе с диаграммой направленности одностреквевсй антенны в Е-плоскоста. 3.
Мосле рвание аг ы на евленности сто квелой автен- ны. Диаграмму аепревлвнности двухстеркневой антенны снимают только в Н-плоскости. Для этого нв уголке устанавливают два стеркня, закрепин ах симметрично относительно пентрального отверстия на самом малом расстоянии, равном 100 мм. Поворачивая антенау на + 90о относительно направления максимального приема (нулевого деления лимба), снимают диаграмму направленности. Затем повторяют такие ке измерения для расстояния мекду стеркннми 150 а 200 ге. По полученным знспериментальным ленным строятоя диаграммы направленности в Н-длоскости лля отмеченных трех расстояний на рисунке, где построена расчетная диаграмма пра расстоянии мвиду стеркняма 200 мн.
На основе построенных диаграмм делается вывод о характере влияния расстояния меиду стеринмни не диаграмму направленности антенны и с ствпенк соответствая теории с акспериментом. 21 4 0 е еленин плоскости по изнциа сте жеевой антенны. Двухотержвевую антенну устанавливают в направлении максимального приема, после чего зекреплнют поворотное устройство в этом псложеынж (расстояние между стержнвма можно взять любое). Излучающий вибратор с контррефлектором поворачивают вокруг горазонтнльной оса вв 360 а вв основе показанай прибора 28-ИИ делают вывод об ориентации плоскости похпризнции дизлектраческой стержневой антенны.
Требоввнвя к отчету Оформление отчета должно отвечать требованиям, изложенным в рвзд.1 . Руководства 1 3) . В отчете должны быть представлены: 1 Электрическая схема установка (см.рнс.4). 2. Расчетные формулы и примеры расчета. 3 Теоретические а зкспернментнльные давгрвммы направленности, е также необходимые для ах построеная таблицы с теоретаческами и експермментакьвмин денными 4. Краткие ныводы и примечзная. Яф~ ЯР 1. Поясните принпип действия диэлектрической стержневой эвтевны. 2. Насисуйте структуру поля в поперечном сечении дизлектрвческой стержневой антенны. 3.
Ие каких сосбрвженвй выбираются диаметры конического стеркня --максимальный и минимальный? 4, Квк влияет длина стержня нн диаграмму нвпрвзленности; во околько раз изменитоя шарипа диаграммы направленности при увеличении дланы стержня в двн резв? 5. Что понимается под оптимальной длиной стержня? 8. Из каках сомвонателей состовт харектераствке направленности двухстержневой антенны? 7.
Кнк влияет не диаграмму направленности двухстержневой антенны рвостсянае между стержнзми? 8. Назовите способы возбуКПеННя давлектРической стержневой антенны. 9, Из каких соображений в данлектрической стержневой антенне выбираются размеры металлического стакане и возбуждающего штыря, помещенного в него? 10. Какам влементом определяетоя поляразацвя пранвмаемого антеввой поля'? 11, Каквмв элемектннж окределнются лдапазонвме свойства лкэлектркческой стерввевой антенны? 12. На каком рвсстояваа располагаются азлучателв с шврокой дааграммой направленности в антенной решеткей То ке самое для азлучмтелей с узкой дваграмеой.
Работа 12, ИССЛЕЛОВАНИЕ ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ С КОСЕКАНСНОЙ ДИАГ- РАММОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ юа рв 1. Изучение призывна работы и устройства зеркальной антенны с косекавоыой диаграммой ващзнленноств; расчет направленных свойств антенны. 2. Экспервментальное исследование завасвмсстн коефйацаента стоячей волны н волноводном тракте от углов поворота зеркала, 3. Экспе)нынентальвое изучение двеграмеы напрвнлевноста антенны а определение велачвны поля паразатной полярнзвцнн. Теоретическая подготовка к аботе Перед выполненнем работы необходимо изучать теорию зеркальных (параболических ) антенн в способы формирования косекнвснмх лваграым непревлевноста.
Теорая зеркальных антенн азловева в лекцвнх по курсу АФУ, а втот ве материал мокво вейте в кваге ~ 1, гл.ХУ1, стр.ЗЗЗ-ЗБО, стр.37 38) либо Г4, гл.13>стр,231- 243, стр.24б-243) н 11, стр.343-344) В работе исследуется зеркальная антенна в ваде параболического зеркала с "козырьком" в щелевым облучателем.
Эта антенна является частью самолетной раднолоиацвонной станция, работающей в трехсантнметровом днапвзове волн. Антенна создает остронаправленную диаграмму неправленнцста в горазонтальной плоскости (по азимуту) а косенансную в вертакальной (по углу места). Расчетиое задеааа и расчетные формулы Прн подготовне к работе необходимо рассчитать диаграмму направленности антенны с зеркалом диаметром 74 см в горизонтальной плоскости (азизе>тельную) н ее коэффипнент направленного действия.
Исхолвые давзые для расчетвого ведения приведены в табл.) для четырех вариавтов, отличающихся величавой длиьы волен Л Номер вариавта выбирается в соответствии с граФиком прохокдеиия лаборатореых работ, Таблипа 1 аг ме ееп завести в го изонтальвой плоскооти "по полю" рассчитывается по приблинезаой формуле для сиефазвого круглого раскрыве со спадающим к краям амплитудным распределением У'Ь) =Л;и), л" (1) где Л, >'».) - паливдрическая фувкция ()> ~ 1 ) -го порядка Р' (ламбда-фувкпвя); Ю - целое число (0,1,2...,) о= †' ~»>9сбобщевзый аргумает, з котором угол с> отсчитывается от оси парабслоида вращения; К - радиус зеркала.
Параметр р выбирается в зависимости ст вида Функции, наиболее удачво аппроксимирующей реальвое емплитудзое распределееие поля в раскрыве зеркала Е'. . Для исследуеысго зеркале сс велел вым облучателем рекомендуется аппроксимирующая Функция вила ~ +(;")1 г ~2) гле т — координата, измевяющзыся в плосности раскрыва от центра зеркала до его края. Нараметр , стулевты определяют аа освозе сспоставлевия по их еаилучиему совпадееаю графика реальеого амплитудеого распределевин Ез в раскрызе зеркала и графиков аппроксамврующей Фуекпии т>>(") , вычислеззых лля р = 1 -; 2.
Для этого еа отдельном рисунке строится график реального амплитудного распределения по данным табл.2 и графики аппроснмирующей функции Ро(г) . поотроение каждого графике аппроксимируюлей Функции ведется по 5 - 7 вычисленным точкам. Таблица 2 0 5 10 15 20 25 30 37 Е~ 1 0,9? 0,87 0,72 0,55 0,37 0,2 0,18 Расчет диагрэьмы непривлевности по формуле (1) ведетои 'в пределах с) = О + 5о через 1о, затем строится в прямоугольной системе коордннвт для углов (О = -5о т.+5~.
Значейня ламбдафункции даны в 1 5, стр.36-41) . По построенному графику определяется ширина диаграммы веправленноста аа уровне 0,7 н сравнивается с рвссчитавной по приближенной формуле 2 В = К вЂ” гасу и и М Е(ануе~) (3) где К 72,8; 84,2 соответственно при р 1;2 . Ко ент на явленного ействия К ) парнболической антенны рассчитывается по Формуле , 4,—,~ .. ~.8~.(о'~Ф.р 0~ где 5 = лИ вЂ” геометрическая площаль рнскрына зеркала; Д .
— †'л- .- коэффициент направленного действия парвел Б боличеоюго зеркала с равномерным амплитудным распределением; - результирующий коэффициент использования поверхности (эффектввиость) зеркальной элтеипы, учнтыззющий неравномерность амплитудного рнсчределения верхела н неполное улавливание зеркалом энергии облучателя; для исследу-. емого зеркале, имеющего параболическую фо)нну с "козырьком", можно принять д ° = 0,7. Пол изе я алект магнитных волн , излучаемнх пераболической внтенной, зависит от видя и расположения облучетеля зеркела. Поле излучения пврнболичеокой антенны о облучателем, имеющим вертикальные лели, в основном поляризованное горазонтвльно, имеет твкке небольную вертикальную ссстнвляющую вектора Е, обуслсвливаюшую паразатную, илн перексестную поляризацию.
25 Отвосительвую велачаву поля паразатвой полярвзапав можно охарактеризовать в процветал величавой Ф= — с- 500а ~аи (6) .Е'аси где Жп - вапряжеввость поля парвзитвой поляризации (вертакальвой) в ваправлевав макоамальвого ее влечения в пределах глвввого лепеотке; Еосв - вапрякеввость поля освоввой поляразапиа в напразлеввв плаввого максимума. Эксперамевтальвая часть боты Описавве лабораторвой уставовкв Схематвчеова общий вид ввбораторвой уотавовки изображав за рас.1; ва рас.2 показава злектр~ческая схема уставовкв а автеввм, Рис.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
