P5 (560774), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Однако вместе с увсличениен УЧЧ у антенн с частотным сканированием рестут з тепловые потери. Для данной састемы коэрФицнснт затухания вследствие тепловых потерь приближенно асино рассчвтать по юоомуле Оо167К ~ — ф~.—, М ~ à — е 2ю Л С~,= соа ...—,- 'л Ям — 1л — 'й и сон — А ~ Т 1Л 'о-~ я~~ — Д 7' Нп —,(15) М гдн Ря — величина поверхностного сопротивления; л — длина волны генератора, м. ЗВ Увеличить УЧЧ антенны пра использовании волновода мокно за счет его выполнения по Форме змейки илв спирали и увеличенвя таким образом отношания — . При этом, однако, значительно увеличиваются габариты главного тракта.
Второй путь состоит в применеаии ребристого волновода (рис.2), который позволяет увеличить фазовое и групповое замедление волны при сохранеаии габаритов главного тракта. В изобракенном на рис.2 ребристом волноводе его боковые стенка отстоят от ребристой структуры на некотором расстоянии и поэтому такая система аналогична бесконечно ыирокой ребристой структуре с металлической поверхностью над ней. Фазовое замедление э этом случае мокно определить из соотноюения Я Я~~.Р'~,'1 ( ~ Яю~ в котором величины ~ , 1 , Т и Х соответствуют обозначенным размеров системы на рис.2. Если металлическая поверхность располокена над ребристой структурой на расстоянии К~ .( /4, то гиперболический тангенс близок к единипе и Формула (12) упрощается: 7 1,) (12) Ррупповое замедление волйы в такой системе будет Р н ям вв ем м Г е Рис.З Грзйлк группового замедления ~;г» козффндивнта затухания л росс»с~ого нолвовода с — = 0,75 а Я, О,ЬБ Ом н зава- 7 симоста от относительной высоты ныступоя — .— Рнс.4.
Схемвтачесяий ввд лвбораторвой ввтеввы с частотным скавиро1аниемс 1,2 - возбуидамяие рупорь; 3 - решетка; состоящая из оемв линейных антеннах решето~, рвсполокенвнх в плоскости горизонтального угла У ; 4 - оконечная поглощающая наг увяз а ширину ее глазного лепестка з этой ке плоскости можно оценить по соотношеваю ю (Р = бр — град, (17) где Д вЂ” размер решетки з плоскости угла )и (см.рис.4). В горизовтальной плоскоста (з плоскости сканирования) пра экспоненпдальзо амплитудном распределении дааграмма напразленности решетка описывается форыулой (18) где Ф вЂ” число излучателей решетки з горизонтальном направлении: и= ~~ (в~м9-вью 8 ) (, — размер решетка з плоскости угла с) (см.рас.4); = †(м '- зелачина ° характеризушщая неравномерность экспоненциального амплитудного распределения ( Р а Г.— модности соответственно, псдзодимая к решетке и отводимая Б оконечную нагрузку) В реальных антеннах Р = 0,06 Р, , а диаграмма неправ* левноста близка к диаграмме направленности решетка с равномерным амплитудным распределением Г ('г),) = Барина диаграммы направленности в плоскости сканирования заьасат от положения луча а может быть оценена по форыуле ~.Я =,От " .
~рис ~ 1 (20) где множитель †о учитывает уменьшение эквивалентного раскрыоа В~ за решетки при отклонении луча от нормалн к раскрызу. Коэ$$ициент усиления антенны описывается соотношеваем 4л-1)0 ~=0 — соа8 . ~ Л (21) где ) — коэФФгциент использования площади раскрыза решетки, разный для рассматриваемой антенны примерно 0,66; — коэфйациент полезного действия антенны. В иоследуеыой антенн~ н.ц.д. в основном опреленяется пстервма в себристсн с (уктуре а его мошно вычислить оо Фореуле где коеффацаент затухания с додкен вметь размерность —.
Фл Раочетное ваданве При домашней подготовке к выполнению работы необходимо: 1. Рвссчита-ь по Формуле (13) фазовое замедление )' для четырех значений волны в пределах Л 3,2 - 3,3 сы. Параметры ребрастой структуры исследуемой антенны следуюяие: Г Змм; т ~ым, ) Нчыы 2. Рьссчитать по формуле (6) направление 6„, главного лепестка диаграммы направленности для знвченнй Л , указанных выме; расстояние мекцн шелвин в исслелуемой антенне в плоскости сзвнировення х †.- 3,, ым, дополнительный частотно-везависимый фазовый сдьвн пс питанию 'г' =О, главный тракт антенны о псныой, т.е.
~ Ы . 3 полученным данным построить график Ое от Л 3. Нь основе пестро'нного графике определить сектор с'анарозания луча в учЧ витею ы (в среднем). Определить по графику, какая ие днвв ьсля оникс соответствует полокению луча по нормали, н для атой волвь определить по графику рис.З группыге замедление 3,г > а и. Формуле (9) рассчитать УЧЧ антенны. 4. Яг формулам (17) н (20) оценить ширину луча исследуеыои нтенны з обеих плоскостят; в горизонтальной плоскости инрнну .
нагсаммы направленности "ценить для нормального полонения луча н для его максимального отклонения, найденного выше; нля сертигельной плоскости — толькг для нормального положения. Размер с, ветки в вегтикальной пло «соти ,)) =186 мм„ в горизонталь- НС3 =Зо' ННН. 5. Но формулам (21) н (22) вычислить тля нормального поиске ~ив луча коеффнцнент усиленна ентенны, полокнв ь ~,2 Р и н:пользуя лля определения я. график рве.3.
о Эксперим втэльвая часть Описание устввовки Лабораторнвя установки (рис.5) состоит из стенде с располокеанымв ва нем исследуемой антенной и приборами, а тикке из отойки с приемной рупорной антенной. Рис.5. Схематический вид лабораторной установка по исследованию антенны с частотным сканированием", 1 - исследуемая антенна с частотным сканированием; 2-врвщнющеяся стайке; 3 — лимб углов повороти в плоскости сканировнни; 4 — стопорная ручке; 5 — гайке ваклонв антенны; 5-шкала углов наклона; 7 — генератор СВЧ; 8 - коаксиальный кабель СВЧ; 9 - зталовный рупор; 10 — стойка приемной антенны;11-рупор приемной антенны; 12 - ручка подстройки детекторной секции приемной антенны; 13 — зкранированвый кабель; 14 — измерительный усилитель Рис.б.Электрическая схема лабораторной установка по исследованию антенны с частотным сканирававием Исследуемая антенна 1 с частотным сканировв вем укреплена нз вращающейся стойке 2, имеющей лимб 3 и стопо чную ручку 4; ламб вращается со стойкой, направление шкалы л нба в направлении движения часовой стрелка (ст генератора).
" вертиканьной плоскости антенна может поворачиваться в небольшом секторе при вращении гайка 8; угол наклона отсчитывается по шкале 6. Знергая к антенне от генератора СЖ 7 (типа ГЗ-14А) подводится с помощью коалсиального кабеля 8. Над всследуемой антенной укреплен зталоззый рупор 9, с помощью которого определяется коэрйипиент усиления исследуемой антенны. Приемная рупорная антенна располокена на стойке 10, свободно стоящей ва полу примерно в 2;5 м от исследуемой антенны. Приемная антенна соотоит аз рупора 11 а детектора секции, имеющей ручну подстройки 12. Сигнал с детекторной секции по акранированному квбелю 13 подается за вход изыервтельвого усилителя 14 (типа 294й(). На рис.6 показана электрическая схема лабораторной установлю. Порядо ° выполвевая экоперамевта В вачвле аавятия брвгаде студевтов веобходвмо с разрешения преподавателя или лаборанта включать приборы уставовки для ах предварительвого прогрева перед ввчалом эксперимевта.
1. О е влит зав самость ва вален я г авного лепестка дааагоаммы на влевноств о вы волны гене ато , Перед началом иэмеревай проверить уставовку стойки с приемвой автенвой в отмечевное ва полу полокевие и праввльвость подключения коаксиальвого кабеля от гевератора ко входу исследуемой антенны. Затем сеять с исследуемой автеввы эталовный рупор и установить клаву волам гевераторв 35 мм (ва столе уставовки имеется планшет с краткими поясневивма по работе о генератором).
Вращением антеввы последовательно в горизонтальной и вертикальной плоскостях добиться максимальных показавий измерительвого усилителя и эадиоать ваправлевве главного лепестка. Оставляя ваклов звтенвы неизмзевыы, определить нааравлевие главвого лепестка для воле 34,33 и 32 мм. Если при вовой диане волны в ваправлевии азлучаввя покезаввя измерительного усилителя становится малыми, то необходимо произвест» подстройку детекторной секции приемной автеввы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
