P5 (560774), страница 8
Текст из файла (страница 8)
По получезным данном ооставляется таблвца и строятся график запрввлееия главного лепестка диаграммы вапревлееесств в зависимости от длины волны. Зксперимевтальвый гра$вк строится ва одном рисунке с теоретическим; по поотроенвоыу граФику в области полоиевия луча по вормвлв определвть уЧЧ. 2. Снять аг на авлеввос и в го иэовтальвой и ве т— Е~ яь .йяЫИЙ~ у у " Р Р ствукщую полокевию луча по вормали к раокрыву эвтеввы, отрегулировать показавия усилвтеля на величину 0.9 от предельвого звачевия.
При прекнем наклоне автевны сеять ес дааграмму ваправлевеости в горизонталь|ой плоскости в пределах от-90 - до +90 с ивтеро о залами, достаточвыми для построения главвого лепестка в боковых с отвосительаой величивой, большей 0,1. Не изменяя длину волны, уставовить антевну в полокевие, соответствующее направлению главного максимума азлучевая еа првэмвый рупор; полокевие антенны заФиксировать стопорвой ручкой. Измевяя ваклов автевны в пределах от -10 до + 10 путем вращевия гайка ваклона, сеять диаграмму еаправлеввоста в вертакальвой плоскости с интервалом 2 . По полуо чевеым данным после их нормировка ва одвом рисунке построить диаграммы наяравлевности в обеих плоскостях в првмоугольвой системе 45 координат.
По гречанкам определать ширину двигрнашн а сравнить с теоретичеока расочатввными. 3. 0 е влит ко и ент салевия антенны. Плану волвы генератора установить 34 мм и врашевием антенны в обеих плоскостях добиться направления главного максимума излучения на приемную антенну. Пооле этого необходимо отметить показания аттенюаторов генератора и показания прибора измерительного усвлвтеля. Установить зталовный рупор обратно ва верх антенны в закрепать в гнезде, а фидер питания, идущий от генератора, переставить со входа антенны на вход эталонного рупора. Поворачивая в обеих плоокостнх зталонвый рупор (за счет вращения антенны частотного сканирования), добиться направления главного максимума излучеввя на приемную антенну. Изменяя затухание аттевюаторов генератора, добиться прекних показаний прибора измерительыого усилителя; показания вттенюаторов запасать.
По планшету с гралуировочными графиками аттенювторов, имеющемуся ва стенде лабораторной установка, определить, ва сколько децабел ивмевнлось затухание аттенюаторов генератора. Затем, используя таблипу, перевести азменевие затухания аттевювторов * х= к, — а~, ( с, — звтухввив аттенюаторов в дБ при пвтавии исследуемой антенны; Ф-н - затухание аттенюаторов в дБ при питании зталовнсго рупора) из депвберл в относительное изыенение мощности с выхода генератора Я= -г-.
10 5 6 1 ° 26 1,58 2,5 3,16 4 5 6,3 10 Кошффвпиевт усиления антенны 0- с частотным сканированием определяется из соотношения С = б, И е б, - где козффипиевт усиления зтнловного рупоре, равный на двине волны 33 мм 100 единицам, и сравнивается с рнссчвтанным теоретически. Т бэваная к отчету ОФормленне отчете долкно отвечать требованиям, изложенным в равд.1 Руководотва 131. В отчете долквы быть предотавленын 1, Злектрнческая схема лабораторной установка (см.рас.6); 2.
Результаты выполнения расчетного задания — ) учч1 2 6О,? н 2 с О 7 а 6 (с прамерама расчета, таблацама а графнком Й„)- 3. Трн таблацы с даннымн азмеревай. 4. два расунка о грачмкама (два граФика направления луча, две диаграммы направленвоста). 5. Результаты определеная конФФнпдента направленного действая 6. Краткие выводы. Конт ольные во осы 1.
Поясннте прннпвп действия антенны с частотным сканаровнваем. 2. Что такое углочастотная чувствательность антенны в от чего она завнсат? 3. Нарисуйте зквавалентную схему антенны с частотным сканарованнем н поясните, какае зяементы влияют на величину сектора сканирования н какие на его располокенве относительно раскрыла. 4. Какого порядка УЧЧ обычной волноводно-мелевой антенны? 6. Одинакова лн уЧЧ ооычвой волноводно-щелевой антенны прн различных полокеннях луча? 6. Лвнейна лн зависимость угяа откноненвя луча от частоты в обычной волноводно-щелевон антенне? 7. В какую сторону будет отклоняться Луч в антенне пра увелаченан частоты? 8. От чего заваснт направленае луча в Фазнрованной антенной решетке? Как обеспечнть наличае только одного главного лепестка в дввграмме направленности ФАР? 9.
Каков характер распределения поля поперек раскрыва исследуемой автенны н как он влияет на Форму дааграммы направленностн в поперечной плоскостн? 10. Как влияет в асследуемой антенне расстояние между пластиной с излучаюними щелями и ребристой системой на распределенив поля вдоль раскрыва антенны и вследствие этого на диаграмму направленности в продольной плоскости? 11. Что такое фазовое и групповое замедление волны в канализирующей системе в от каках факторов завасят замедления? 12. Что произойдет с положением луча (при неизменной частоте генератора) в исоледуемой антенне, если увеличить глубину канавок ребристой системы? 13.
Как изменится уЧЧ исследуемой антенны при уменьаении глубаны канавок ребристой системы? ?4. Зависит ли К??К антенн с частотным сканированием от нх УЧЧ? Работа 14. ИССЛЕЛОВАНБ СВЧ-ФИЛЬТРА мд дб 1. Изученае пранципа работы и конструкций СВЧ-фильтров. 2. Измерение частотной характеристики полосна-пропускающего волнаводнаго фильтра. 3.
Ознакомление а особенностями конструктивного выполнения волнаводных Фильтров и способами нх перестройки. Теоретическая подготовка к абате Лля выполнения работы достаточно изучить теоретический материал, изложенный ниже. Лопалнительный материал можно найти в Г??, 18? Е9? , Г?01 Работа Г?1 посвящена разработке фильтров лля радиорелейных линий, имеются достаточно полные матервалы по расчету волноводных фильтров с учетом тепловых потерь. 1?рнводятся различные варианты конструктивного исполнения таких фильтров, а также оцениваются требуемые допуски на изготовление элементов фильтра. В Г82 подробно описываются методы расчета и конструктнвныс рекения фильтров с перестреиваемай частотной характеристикой, поясняется принцип действия емкастного и в~ цуктнвного наатроечных ютырей.
Работа А ?03 является справочным пособием по элементам фидерного тракта, и в частности по расчету СВЧ-фильтров. В ней имеются все расчетные формулы, необходимые при разработке фильтров, графики, таблицы. В ~ 9 ? также имеются сведения из теория синтеза четырехполюсников по заданным параметрам. 48 Краткие сведения из теории СВЧ-фильтров Фильтры СВЧ представляют собой пассивные четырехполюсники, избарательно пропускающие колебания различных частот. В данной работе рассматриваются основополагающие аспекты теории частотно-избирательных Фильтров СВЧ а более подробно асследуетоя полосыо-пропускающий фильтр СВЧ. Общей характерной чертой фильтров СВЧ является использование в конструкции фильтра отрезков линий передачи, длина которых сравнима с длиной волны колебаний.
В технике наибольшее распространение получили фильтры, работающие ва отражение, т.е. сост:вленные из реактивных алеке'нтов, хотя в последнее время появились примеры использования поглощавших алементов с повышенной частотной зависимостью для конструирования СВЧ-Фильтров о улучшенной частотной характеристикой. идеальный Фильтр на реактивных влеыентах обладает нудевым рй 3 И й вЮй - з ° ° ° ° . и ° .
в ° р ° р.* ° .. щ— нато называть Фуньщией рабочего затухания модуль отношения мощностей, выраженного в децибелах. Рабочее затухание обозначается буквой ~= ю~~ р' ~ц 6.. Необходвмо помнить, что термин "затуханае " следует понимать в смысле отражения задавлен мощности Р„ от "часто" реактивной неоднородности, но не в смысле активных потерь в фильтре. Рабочее затухание снязано с коэффициентом передачи четырехпслюсника 7я соотношением и ' =- и ~~ ~ 7.„ГЗти выражения широко используются в технике СВЧ пра решении многих практическах задач. Ло взаимному расположению частот просускания и заграндевия Фал. тры подразделяются на следующие основные типы: Фильтр никних частот (ФНЧ), имеющий полосу пропусканияОес~есЧ И ПОЛОСУ ЗаГРаЩПЕНИЯ СО, -Сок (РИС.1а); ь с, с„ на н) ю, („ Е сне»« Иа наале а асс а аа а» а» а»а «енес маа и «Чщ«« Чен неВ «ю» «с а»аа сара« нее« Рис.1.3квивелентные схемм и частотные хнректйридтики фильтров: а — фильтр нижних частот; б — фильтр верхних частот; в - подоено-пропускнюдий фильтр; г — полоспо-загракднющкй фильтр фильтр верхних частот (Фйс(), имеюний полосу пропускания з,ы ы - с и полосу еаграддения омм -оз, (см.рис.
1,б); фильтр полосно-пропускающий, или полосовой (ПМ), имеюдлй полосу пропускания сос ~ со ~ ж и полосы загрнкдения сс « со, и со ь сон (см.рис.1,в), фильтр полосно-нагрнидающий, или загракдннщий (ПЗФ), име- ющий полосу Знгрнкдения сонм ш ~ О.~н а полосы про- пускания со .со и со . оз„ (см.рас.1,г). Фильтр с реальными характеристиками ве мелет быть Физически реализовав, поэто иу реальные фвльтрв характеризуются еще полосой перйдпдй, которая долквв быть по возмоквсста малой. Кроме того, в реальиых Фильтрах рабочее эвтухаиае ве колет быть рввво нулю или бесковечвоста, поэтому в квчеотве характеристика Чмльтрв в полосе пропуокввия вводят мвксимвльво-допуотимое зввчевае рабочего звтухавия 1.. .
в в полоое звгрвкдеивя - мивамвльво допуотамое звачевае рабочего затухания Иэвество, что при решеваи задачи оивтевв проазвсльво задавать частотную характеристику любого четырехполюовакв нельзя. Необходимо, чтобы озв удовлетворяла условаям Фазичеокой реализуемости, т.е. чтобы фильтр ве имел отрицательных емкоотей, ивдуктаввостей а сопротивлений. Чаще воего чэототную хэректерастику рабочего затухания фильтров СВЧ вппрокоимируют полввомвми lт~ х )')г В квчеотве полиэсмв И(ж ) мокво взять любой, удовлетворяющий условиям Физической реализуемости, во наибольшее рвоты прострвнение получала полански Бвттервор)в вида Пх) = л и полиномы Чебышеве вида год (~ изссод .с) )я) 1, (4) 7'С )= сй.