Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МОПО РФ
РГРТА
Кафедра
Лабораторная работа №4
«Диэлектрические и импедансные антенны»
Выполнил:
Ст. гр 012 Сидорова Е. В.
Проверила:
Рендакова В. Я.
Рязань 2003 г.
Цель работы: Изучить принцип действия диэлектрических и импедансных антенн. Измерить диаграмму направленности и коэффициент усиления антенны.
Схема экспериментальной установки:
1- Генератор
2- Передающая антенна
3- исследуемая антенна
4- штатив с
поворотным устройством
5- Градуированный аттенюатор
6- Детекторная секция
7- Измерительный усилитель.
Предварительный расчет:
Расчет Дни КНД диэл. Антенны w1.
Дано: =2,5 l1=92 мм l2=95 мм d1min=12 мм d2min=17 мм dmax=23.5
Dср=(d1min+dmax)/2=(12+23.5)/2=17.75 (мм)
=c/f=3*108/9560*106 =31.38
dср/=17.75/31.38=0.57
Vф/c=0.87
Vф=0.87*3*108=2.61*108 (м/с)
Диаграмма направленности W1
Выводы: Изучили принцип действии д/э и импедансных антенн. Измерили диаграмму направленности и коэффициент усиления антенн. Выяснили что при измерении ДН антенны существенное влияние на точность измерения оказывает расстояние между антеннами и высота установки, а также влияние соседних установок.
Пока длинна стержня не превышала в ДН имеется один лепесток. Этот лепесток всегда перпендикулярен стержню и по мере увеличения длинны стержня ширина его уменьшается, когда длинна стержня кратна длинне волны главный лепесток исчезает.
Коэффициент направленного действии
КНД=Dmax*F(); Dmax=7.2*l/=21.1
КНД1=21.1*F(); КНД2=21.8*F();
Расчет фазовой скорости волны в диэлектрических
стержневых антеннах w1 и w2
Дано: =2,5 l1=92 мм l2=95 мм d1min=12 мм d2min=17 мм dmax=23.5
W1
А) dmax=23.5;d/=23.5/31.38=0.75;Vф/c=0.75;Vф=0.75*3*108=2.25*108
Б) dср=17.75 ; d/=17.75/31.38=0.57;Vф/c=0.57; Vф=0.57*3*108=1.7*108
А) dmin=12 ; d/=12/31.38=0.38;Vф/c=0.38; Vф=0.38*3*108=1.15*108 (м/с)
W2
А) dmax=23.5; Vф=2.25*108
Б) dср=20.25 ; d/=20.25/31.38=0.65;Vф/c=0.65; Vф=0.65*3*108=1.94*108
А) dmin=17 ; d/=17/31.38=0.54;Vф/c=0.54; Vф=0.54*3*108=1.63*108 (м/с)
Экспериментальна часть.
1. ДН в горизонтальных плоскостях диэл. антенн w1 и w2. Коэффициент усиления д/э стержневых антенн, измеренные методом сравнения с эталонным рупором.
Антенна W1
Коэффициент усиления эталонного рупора на частоте f=9560МГц Gэт=19дб
Рупорная антенна: 10 дб
Антенна w1: 3,5 дб
G=6.5 дб G=Gэт-G=19-6.5=12.5 дб
Диаграмма направленности
|
,гр |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
|
пр |
1000 |
850 |
670 |
540 |
390 |
320 |
450 |
370 |
200 |
280 |
220 |
120 |
140 |
|
F() |
1 |
0,95 |
0,85 |
0,76 |
0,66 |
0,61 |
0,71 |
0,65 |
0,5 |
0,58 |
0,52 |
0,38 |
0,42 |
|
,гр |
26 |
28 |
30 |
32 |
34 |
||||||||
|
пр |
15 |
200 |
220 |
50 |
0 |
||||||||
|
F() |
0,44 |
0,5 |
0,52 |
0,32 |
0 |
Антенна W2
G=Gэт-G=19-(10-3,75)=12.75 дб
Диаграмма направленности
|
,гр |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
пр |
1000 |
930 |
850 |
600 |
340 |
170 |
0 |
|
F() |
1 |
0,98 |
0,95 |
0,82 |
0,63 |
0,47 |
0 |
Антенна W3 (Дисковая антенна поверхносных длин волн)
G=6 дб G=Gэт-G=19-6=13 дб
Реальное G=4 дб
Диаграмма направленности
|
,гр |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
15 |
|
пр |
500 |
450 |
390 |
280 |
200 |
160 |
110 |
50 |
0 |
|
F() |
0.75 |
0.71 |
0.66 |
0.58 |
0.5 |
0.45 |
0.37 |
0.32 |
0 |
Антенна W4
G=Gэт-G=13.25 дб
Диаграмма направленности
|
,гр |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
пр |
1000 |
770 |
560 |
400 |
290 |
260 |
300 |
370 |
420 |
470 |
475 |
480 |
490 |
|
F() |
1 |
0.91 |
0.79 |
0.68 |
0.59 |
0.58 |
0.6 |
0.65 |
0.69 |
0.73 |
0.73 |
0.74 |
0.75 |
|
,гр |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
пр |
520 |
570 |
550 |
460 |
260 |
100 |
0 |
100 |
230 |
330 |
310 |
260 |
190 |
|
F() |
0.77 |
0.8 |
0.79 |
0.72 |
0.56 |
0.36 |
0 |
0.36 |
0.54 |
0.62 |
0.6 |
0.56 |
0.4 |
|
,гр |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
||||
|
пр |
140 |
120 |
100 |
20 |
0 |
170 |
200 |
120 |
0 |
||||
|
F() |
0.43 |
0.4 |
0.36 |
0.19 |
0 |
0.48 |
0.5 |
0.4 |
0 |