10488

Измерение направленных и поляризационных параметров рупорных антенн

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Исследуемые рупорные антенны с присоединенными к ним волноводными детекторными секциями по очереди можно устанавливать в антенно-поворотном устройстве. АПУ позволяет -поворачивать и измерять угол поворота рупорной антенны как в горизонтальной плоскости

Русский

2014-11-30

116 KB

7 чел.

Национальный технический университет Украины

"Киевский политехнический институт"


Институт телекоммуникационных систем

Кафедра средств телекоммуникаций

Лабораторная работа № 1

По предмету: Антенны  и  распостронение  радиоволн

Тема: Измерение  направленных  и  поляризационных  параметров  рупорных  антенн

Выполнил : ст. гр.   ______________

(шифр группы)

_____________________________

(фамилия,инициалы)

_____________________________

(подпись)

Защитил работу «__»______2006г.

с оценкой_____________________

_____________________________

(подпись преподователя)

Киев 2006

Измерение направленных и поляризационных параметров рупорных антенн

1. Цель лабораторной работы

Практически освоить методы измерения:

а) ширины по половине мощности главных лепестков диаграмм направленности в плоскостях Е и Н

  различных рупорных антенн;

б) коэффициентов поляризационной развязки рупорных антенн.

2. Задание на самостоятельную подготовку к лабораторной работе

2.1.Повторить учебный материал, рассмотренный на лекциях и практических занятиях,

                посвященный:

характеристикам и параметрам передающих и приемных антенн,

Е-секторным, H-секторным, пирамидальным и коническим рупорным антеннам,

методам статистической обработки результатов эксперементальных измерений.

2.2.Изучить задание на лабораторную работу: состав и описание лабораторной установки,

порядок и методику выполнения лабораторной работы, характеристики,  параметры  и  порядок  пользования   аппаратурой,   входящей   в лабораторную установку.

  1.  Повторить требования правил техники безопасности при работе с электро и радио установками.
  2.  Ответить на контрольные вопросы.

3. Задание на лабораторную работу

3.1. Н-секторпые рупорные антенны.

  1.  Измерить ширину по половине мощности главного лепестка ХН в Н-плоскости
    рупоров № 1, № 2 и № 3.
  2.  Измерить ширину по половине мощности главного лепестка ХН в Е-плоскости
    рупоров № 1, № 2 и № 3.
  3.  Определить коэффициент поляризационной развязки Рупоров №1, №2, №3.
  4.  Статистически   обработать   результаты   измерений   (рассчитать   математическое
    ожидание и дисперсию измеренных параметров).

3.2. Е-секторные рупорные антенны.

  1.  Измерить ширину по половине мощности главного лепестка ХН в Н-плоскости
    рупоров №> 1, № 2 и № 3.
  2.  Измерить ширину по половине мощности главного лепестка ХН в Е-плоскости
    рупоров № 1, № 2 и № 3. ,
  3.  Определить коэффициент поляризационной развязки Рупоров №1, №2, №3.
  4.  Статистически   обработать   результаты   измерений   (рассчитать   математическое ожидание и дисперсию измеренных параметров).

3.3. Пирамидальные рупоры.

1)  Измерить ширину по половине мощности главного лепестка ХН в Н-плоскости рупоров № 1, № 2 и № 3.

  1.  Измерить ширину по половине мощности главного лепестка ХН в Е-плоскости
    рупоров № 1, № 2 и № 3.
  2.  Определить коэффициент поляризационной развязки Рупоров №1, №2, №3.
  3.  Статистически   обработать   результаты   измерений   (рассчитать   математическое
    ожидание и дисперсию измеренных параметров).

4. Состав и описание лабораторной установки

4.1. Лабораторная установка содержит (рис. 1):

  1.  Передатчик СВЧ, состоящий из генератора СВЧ колебаний с блоком питания
    (1) и подключенной к нему рупорной антенной (2).
  2.  Детекторный приемник    с блоком питания (3) и подключенный к нему
    измерительный прибор (4).

Исследуемые Н-секторные, Е-секторные и пирамидальные рупорные

антенны (5).

  1.  Антенно-поворотное устройство (АПУ)(6), в котором может быть закреплен и
    вращаться в двух ортогональных плоскостях исследуемый рупор.

Штативы, соединительные кабели и шнуры питания.

4.2.        Описание лабораторной установки.

Передатчик СВЧ установлен на штативе таким образом, что он излучает вертикально поляризованные ЭМВ с длиной волны λ=32мм. Исследуемые рупорные антенны с присоединенными к ним волноводными детекторными секциями по очереди можно устанавливать в антенно-поворотном устройстве. АПУ позволяет -поворачивать и измерять угол поворота рупорной антенны как в горизонтальной плоскости, так и вокруг горизонтальной оси, совпадающей с направлением максимума главного лепестка ХНА. Расстояние между раскрывом передающей антенны и раскрывом исследуемых рупорных антенн  больше 2L2/λ где L - наибольший размер раскрывов любой из антенн ( передающей или исследуемых) лабораторной установки, что обеспечивает пригодность результатов измерений для характеристики свойств исследуемых антенн в дальней зоне.

1) Измерение  ширины диаграммы  направленности  рупорных  антенн  различных  модификаций.

Пирамидальные  рупорные  антенны:

Ант. №1 (А=13,5см; В=9,5см; R=18см)

  Н-плоскость

Е-плоскость

 

Измерение№1

Измерение№2

Измерение№1

Измерение№2

Рмах

24мВт

27мВт

22мВт

26мВт

0,5Р

12мВт

13,5мВт

11мВт

13мВт

 2θ

18

19

18

19

 М

18,5

18,5

18,5

18,5

2θтеор

19

18

2θтеор(0,5 Р) = 80°λ/А   (Н-плоскость)    

2θтеор(0,5 Р) = 53°λ/В  (Е-плоскость)    

Θ-ширина  диаграммы  направленности  рупорной  антенны;

М- мат.  ожидание;

 

Ант. №2 (А=14см; В=4см; R=17см)

  Н-плоскость

Е-плоскость

 

Измерение№1

Измерение№2

Измерение№3

Измерение№1

Измерение№2

Измерение№3

Рмах

8мВт

8мВт

8мВт

8мВт

8мВт

6,6мВт

0,5Р

4мВт

4мВт

4мВт

4мВт

4мВт

3,3мВт

 2θ

25

20

20

40

34

37

 М

22

22

22

37

37

37

2θтеор

18

42

2θтеор(0,5 Р) = 80°λ/А   (Н-плоскость)    

2θтеор(0,5 Р) = 53°λ/В  (Е-плоскость)

   

Е-секториальная  рупорная  антенна:

Ант.  (А=2,5см ; В=10,5см ; R=14,5см)

  Н-плоскость

Е-плоскость

 

Измерение№1

Измерение№2

Измерение№1

Измерение№2

Рмах

6,6мВт

6,6мВт

5мВт

7,6мВт

0,5Р

3,3мВт

3,3мВт

2,5мВт

3,8мВт

 2θ

55

45

14

15

 М

50

50

14,5

14,5

2θтеор

87

12

2θтеор(0,5 Р) = 68°λ/А   (Н-плоскость)    

2θтеор(0,5 Р) = 53°λ/В  (Е-плоскость

Н-секториальные  рупорные  антенны:

Ант. №1 (А=15,5см ; В=1,4см ; R=22,8см)

  Н-плоскость

Е-плоскость

 

Измерение№1

Измерение№2

Измерение№1

Измерение№2

Рмах

2,5мВт

6,5мВт

8мВт

8мВт

0,5Р

1,25мВт

3,25мВт

4мВт

4мВт

 2θ

17

15

60

58

 М

16

16

59

59

2θтеор

16

16

116

116

2θтеор(0,5 Р) = 80°λ/А   (Н-плоскость)    

2θтеор(0,5 Р) =51°λ/В  (Е-плоскость)

Ант. №2 (А=10см ; В=1см ; R=17см)

  Н-плоскость

Е-плоскость

 

Измерение№1

Измерение№2

Измерение№1

Измерение№2

Рмах

8,2мВт

6мВт

6мВт

7,5мВт

0,5Р

4,1мВт

3мВт

3мВт

3,75мВт

 θ

30

27

55

60

 М

28,5

28,5

57,5

57,5

2θтеор

26

26

163

163

Ант. №3 (А=6см ; В=1см ; R=13,5см)

  Н-плоскость

Е-плоскость

 

Измерение№1

Измерение№2

Измерение№1

Измерение№2

Рмах

5мВт

6мВт

10мВт

7мВт

0,5Р

2,5мВт

3мВт

5мВт

3,5мВт

 θ

35

37

50

80

 М

36

36

65

65

2θтеор

43

43

163

163

2)  измерение  кросс-поляризацыоной  развязки  рупорных  антенн  различных  модификаций.

Модификация

Р ос. (мВт)

Р н. (мВт)

Розвязка

Пирамидальная №1

12

0,015

29

Пирамидальная №2

12

0,015

29

Е-секториальная  

8,3

0,065

21

Н-секториальная№1

5

0,015

25

Н-секториальная№2

4,6

0,02

23,6

Н-секториальная№3

1,8

0,02

19,5

Вывод: В результате проделанной работы мы практически освоили методы измерения ширины по

            половине мощности главных лепестков диаграмм направленности в плоскостях Е и Н рупорных

            антенн: Н-сектор, Е-сектор и пирамидальной.

            При этом провели теоретический расчет ширины по половине мощности линейка и сравнили

            полученные данные с экспериментальными.

            Различия объясняются неточностями в измерениях на лабораторной установки, а также

            погрешностью измерительной аппаратуры.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37772. УНИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР В ШИРОКОПОЛОСНОМ УСИЛИТЕЛЬНОМ КАСКАДЕ С КС -СВЯЗЯМИ 141.75 KB
  От положения рабочей точки транзистора усилительного каскада зависят параметры транзистора а следовательно и параметры усилителя такие например как коэффициент усиления по напряжению ^и0 допустимая величина входного напряжения Цвхмакс превышение которой ведет к искажению выходного сигнала коэффициент полезного действия и т. Соответственно высшая граничная частота Гв полоса пропускания усилителя определяется как в = Расширить полосу пропускания усилителя в условиях...
37773. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТА И ХАРАКТЕРА РАЗВИТИЯ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТОВ ВО ВРЕМЕНИ 94.5 KB
  Цель лабораторной работы – определить модуль деформации песчаного и глинистого грунтов. Коэффициент сжимаемости. Коэффициент относительной сжимаемости...
37775. Основні характеристики схем включення біполярного транзистора зі спільною базою (СБ) і спільним коллектором (СК) 365 KB
  Визначити коефіцієнт підсилення за струмом і напругою. Так як характеристики носять нелінійній характер то вони відображаються у вигляді графіків на яких маю маємо змогу наочно переконатися у тому що для схемы зі спільною базою підсилення за струмом не спостерігається але значно більше має місце підсилення за напругою у той час як схема зі спільним колектором підсилення за струмом має значне але підсилення за напругою не настільки значне.
37778. Исследование генераторного оборудования и системы синхронизации аппаратуры ИКМ-30 3.7 MB
  Цель работы. Изучение и исследование работы генераторного оборудования и режимов работы системы синхронизации аппаратуры ИКМ30. Исследование работы генераторного оборудования Для разрядного делителя fT Р1 Р2 Р8 Для канального делителя Для делителя циклов Исследование работы ДК Р2 упр. Т1 РС2 КИ1 КИ2 Исследование режимов работы приемника цикловой синхронизации Помеха 0 Г2 Г3 Г4Г8 Помеха 1 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6Г8 Г9 Помеха 2 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6 Г7Г8 Г9 Помеха 3 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6 Г7 Г8 Г9 Помеха 4 Г2 Г3 Г4 Г5 Г6 Г7 Г8 Г9.
37779. Расчет перевозки коммерческого груза одним рейсом 45 KB
  Время необходимое для перевозки груза одним рейсом определяется по формулам: а наземным транспортом T = LА Tвсп Tпр [ч] V где LА дальность перевозки груза автомобильным транспортом; V скорость движения автомобильного транспорта; Tвсп вспомогательное время; Tпр суммарное время затрачиваемое на привалы. Вспомогательное...
37780. Одновимірний масив 17.4 KB
  Висновок: навчилися працювати з одновимірним масивом...