Описание установки

Лабораторная установка (рис. 4.3) состоит из высокочастотного генератора ( = 3 см) (1); передающей (2) и приемной (3) рупорных антенн; детекторной секции (4) с индикаторным прибором (5) и стойки (6) с держателем для крепления отражающих поверхностей. Передающая и приемная антенны укреплены на стойках. Передающая антенна находится в неподвижном положении, а приемная вместе со штангой может вращаться в горизонтальной плоскости. Угол поворота антенны определяется по лимбу. Для перехода от параллельной к нормальной поляризации и наоборот обе антенны могут поворачиваться вокруг своей оси на 90 °.

В состав лабораторной установки входят также отражающие металлический и диэлектрический листы и металлическая решетка.

Порядок выполнения работы

1. Изучить лабораторную установку и правила использования измерительной аппаратуры.

2. Экспериментально проверить первый закон Снеллиуса. Исследование провести при отражении радиоволн от диэлектрического листа. Для этого установить лист на специальный держатель и развернуть его по отношению к передающему рупору так, чтобы угол падения_пад = 20 °. Перемещая приемный рупор со штангой в горизонтальной плоскости, по максимуму показаний индикатора определить угол отражения_отр. Аналогично определить угол отражения для углов падения, указанных в табл. 4.1. Измерения провести при параллельной (вертикальной) и нормальной (горизонтальной) поляризациях радиоволн. Вид поляризации определять по отношению к отражательному листу. Результаты измерений свести в табл. 4.1.

Таблица 4.1

пад , град.	20	30	40	50	60	70
отр , град.
||отр , град.

3.Определить зависимость модуля коэффициента отражения от угла падения радиоволн на диэлектрический лист. Модуль коэффициента отражения определяется (4.3). Для определения величины поля падающей волны необходимо на держатель установить металлический лист и развернуть его по отношению к передающему рупору под углом скольжения  = 20. Перемещая приемный рупор, найти такое положение, при котором показание индикатора будет максимальным. Так как в этом случае отражается вся энергия, показание индикатора будет соответствовать падающей волне (_пад). Затем на место металлического листа поставить диэлектрический и определить величину отраженной волны (_отр). С учетом квадратичности характеристики детектора модуль коэффициента отражения будет

. (4.7)

Таким же образом определить коэффициент отражения для других углов падения (см. табл. 4.2) и для другой поляризации радиоволн. При определении модуля коэффициента отражения для параллельной поляризации требуется также определить угол Брюстера (угол, при котором модуль коэффициента отражения имеет минимальное значение).

Результаты измерения занести в табл. 4.2.

Таблица 4.2

пад , град.	40	50	55	60	65	70	Примечание
пад , дел.							Отражение от металлич. листа
отр , дел.							Отражение от диэлектр. листа
|R|

По данным табл. 4.2 построить график зависимости R = f(_пад ) — модуля коэффициента отражения от угла скольжения для параллельной и нормальной поляризаций электромагнитной волны.

4.Определить коэффициент прохождения волны и зависимость модуля коэффициента отражения от угла скольжения радиоволн на металлическую решетку.

Модуль коэффициента отражения определить (по указанию преподавателя) по методике, описанной в п. 3.

Коэффициент прохождения измеряется при нормальном падении электромагнитной волны на металлическую решетку. Развернуть приемную и передающую антенны друг на друга, установить удобное для отсчета отклонение стрелки индикаторного прибора и записать показание (₀). Затем перед приемным рупором установить решетку так, чтобы провода решетки были перпендикулярны плоскости поляризации, и записать показания индикатора _. Поворотом рупорных антенн или решетки на 90° установить плоскость поляризации параллельно проводам решетки. Произвести отсчет показаний индикатора _||. Расчет коэффициента прохождения через решетку выполнить по формулам