Лабораторная работа №8 Исследование волноводно-щелевой антенной решетки
Цель работы:
- изучить конструкцию волноводно-щелевой антенной решетки;
- экспериментально исследовать диаграмму направленности антенны;
- экспериментально исследовать зависимость направления главного максимума диаграммы направленности (ДН) и ширины ДН волноводно-щелевой антенной решетки от частоты.
Описание лабораторной установки
Функциональная схема лабораторной установки приведена на рис.16.
Рис 16. Функциональная схема лабораторной установки.
Для измерения ДН волноводно-щелевой антенной решетки А1 используется приёмная антенна А2. При измерении диаграммы направленности индикатор подключается к выходу детекторной секции D1. ДН измеряется при повороте антенной решетки вокруг оси В1. Для снятия диаграммы направленности антенны в другой плоскости необходимо повернуть антенну вокруг оси В2 на угол 90º.
Порядок выполнения работы.
Включить СВЧ генератор и индикатор в соответствии с инструкциями по их эксплуатации. Дать им прогреться в течение 10-15 минут. Настроить генератор СВЧ на указанную частоту. Подготовить к работе индикатор. Ввести затухание аттенюатором генератора.
1. Изучение конструкции рупорной антенны
Изучить конструкцию волноводно-щелевой антенной решетки, обращая внимание на следующие факторы:
- ширину и угол наклона щелей;
- расстояние между щелями;
- размеры питающего волновода;
- длину волноводно-щелевой антенной решетки.
Определить направление нормали к плоскости волноводно-щелевой антенной решетки.
2. Исследование диаграммы направленности волноводно-щелевой антенной решетки.
Поставить исследуемую волноводно-щелевую антенную решетку в поворотный механизм.
Подключить индикатор к выходу D1.
2.1. Установить волноводно-щелевую антенную решетку таким образом, чтобы поворот антенны вокруг оси В1 происходил в Н-плоскости.
Вращая рупорную антенну получить максимальные показания на индикаторе и, оперируя аттенюатором генератора, получить удобные показания индикатора.
Вращая волноводно-щелевую антенную решетку при помощи механизма, производить отсчёт угла поворота и показаний индикаторе.
Найти угол направления главного максимума ДН θm и его уровень.
Определить ширину ДН по уровню 0,5.
2.2. Повернуть антенную решетку таким образом, чтобы поворот антенны вокруг оси В1 происходил в Е-плоскости. Проделать п.2.1.
2.3. Изменяя частоту, проделать п. 2.1-2.2. Результаты занести в табл.13.
Примечание. Значения начальной частоты f1 и шага изменения частоты Δf узнать у преподавателя.
Ввести затухание аттенюатором генератора.
Таблица 13
|
Частота |
f1 |
f1+Δf |
… |
|
|
|
Н-плоскость |
Направление главного максимума, θm, град |
|
|
|
|
|
Ширина ДН, Δθ0,5, град |
|
|
|
|
|
|
Е-плоскость |
Направление главного максимума, θm, град |
|
|
|
|
|
Ширина ДН, Δθ0,5, град |
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы.
1. Конструкция и принцип действия волноводно-щелевой антенной решетки.
2. Примерные величины основных параметров волноводно-щелевой антенной решетки.
3. Область применения волноводно-щелевых антенных решеток.
4. Типы волноводно-щелевых антенных решеток.
5. Формирование диаграммы направленности волноводно-щелевой антенной решетки.
6. Сканирование в волноводно-щелевых антенных решетках.
7. Методика измерения параметров волноводно-щелевой антенной решетки.
Рекомендуемая литература:
К лабораторной работе №1
1. Техническая электродинамика / Вольман В.И., Пименов О.В. - М.: Связь, 1971.
2. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
3. Техника и приборы СВЧ. т.1 / Лебедев И.В. -M.: Высшая школа, 1970.
К лабораторной работе №2
1. Техническая электродинамика / Вольман В.И., Пименов О.В. - М.: Связь, 1971.
2. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
К лабораторной работе №3
1. Техническая электродинамика / Вольман В.И., Пименов О.В. - М.: Связь, 1971.
2. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
К лабораторной работе №4
1. Техническая электродинамика / Вольман В.И., Пименов О.В. - М.: Связь, 1971.
2. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
3. Техника и приборы СВЧ. т.1 / Лебедев И.В. -M.: Высшая школа, 1970.
К лабораторной работе №5
1. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
2. Антенны / Марков Г.Т., Сазонов Д.М. – М.: Энергия, 1975.
3. Антенно-фидерные устройства / Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. – М.: Советское радио, 1974.
К лабораторной работе №6
1. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
2. Антенны / Марков Г.Т., Сазонов Д.М. – М.: Энергия, 1975.
3. Антенно-фидерные устройства / Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. – М.: Советское радио, 1974.
К лабораторной работе №7
1. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
2. Антенны / Марков Г.Т., Сазонов Д.М. – М.: Энергия, 1975.
К лабораторной работе №8
1. Устройства СВЧ и антенны / Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. – М.: Радиотехника, 2006.
2. Антенны / Марков Г.Т., Сазонов Д.М. – М.: Энергия, 1975.
Приложение
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ульяновский государственный технический университет
Радиотехнический факультет
Кафедра Радиотехника
Дисциплина Устройства СВЧ и антенны
Лабораторная работа № 1
Исследование зеркальной антенны
Выполнили студенты группы РТд-31
…
Проверил преподаватель
…
Ульяновск
2009
Учебное издание