ЛЬВІВСЬКИЙ КОЛЕДЖ

ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ

Затверджую

Заступник директора з НР

____________ Мурін О.С.

«___» __________ 2013 р.

ІНСТРУКЦІЯ

до лабораторної роботи № . 1 .

Дослідження та зняття діаграм направленності антени .

з навчальної дисципліни Системи та мережі зв’язку з рухомими об’єктами .

для груп спеціальності:

5.05090301 “Монтаж, обслуговування і ремонт станційного обладнання

електрозв’язку” .

Розглянуто та схвалено на засіданні циклової комісії Станційного обладнання електрозв’язку . Протокол №__ від «___» ______ 2013 р. Голова циклової комісії ____________________ Романюк А.В. . (підпис) (прізвище, ініціали) Склав викладач Походжай С.І. . (прізвище, ініціали)

Львів 2013 р.

1.Мета роботи:

1. Ознайомлення з наближеною теорією симетричного вібратора, пристроєм і принципом дії симметрирующих пристроїв, формуванням діаграми спрямованості директорной антени. Вивчення конструкції директорної антени.

2. Виявлення залежності форми діаграми направленості антени від кількості вібраторів.

3. Прищепити практичні навики в знятті діаграми направленості антени.

2.Методичні вказівки по самопідготовці

При підготовці до виконання лабораторної роботи необхідно вивчити основні властивості й параметри директорних антен.

Симетричний вібратор

Симетричний електричний вібратор широко використовується як самостійна антена і як елемент складних антенних систем. Під симетричним вібратором розуміють антену, що складається із двох провідників або, як говорять, двох плечей рівної довжини, розташованих на одній осі й харчуються в середині, причому в симетричних щодо середини крапках струми повинні бути рівні по величині й однакові по напрямку. Рівність струмів забезпечується симетрируючим пристроєм.

Рисунок 1- Симетричний вібратор

Симетрируючій пристрій являє собою чотириполюсник з однією парою несиметричних (коаксіальний вхід) і однією парою симетричних клем. На симетричних клемах напруги стосовно екрана ( у тому числі й стосовно екрана коаксіального кабелю - його зовнішній оболонці) рівні по величині й обратны за знаком (противофазны).

Симетричний вібратор часто використовується в якості облучателей дзеркальних антен, елементів антенних ґрат, збудників директорных антен.

Діаграма напівхвильового вібратора близька до діаграми елементарного вібратора, тобто в площині, що проходить через вісь вібратора, являє собою фігуру, що складається із двох окружностей. У площині, перпендикулярній осі антени, симетричний вібратор спрямованими властивостями не володіє, і отже, діаграма спрямованості являє собою окружність.

Рисунок 2 - Симетричний вібратор

У діапазоні декаметрових і метрових хвиль вібратор вживається за допомогою двухпроводной симетричної лінії (рисунок 2). При нормальному режимі роботи струми в різних проводах лінії рівні по величині й протилежні по фазі (це так звана протифазна хвиля). Струми в обох плечах вібратора будуть рівні по величині й будуть мати один напрямок. При збільшенні частоти починає позначатися випромінювання енергії самою лінією (антенний ефект). Це приводить до додаткових втрат енергії й перекручуванню діаграми спрямованості. Тому на метрових, дециметрових хвилях для вживання антен застосовуються головним чином коаксіальні лінії. При безпосереднім приєднанні коаксіального кабелю до симетричного вібратора (рисунок 3) струм, що текет по внутрішній поверхні екрана, у крапці приєднання плеча вібратора розгалужується на два струми: який тече по лівому плечу вібратора, і по зовнішній поверхні оболонки кабелю.

Р исунок 3 - Симетричний вібратор, що вживається коаксіальною лінією

Зовнішня оболонка кабелю й поверхня Землі (об'єкт, на якому розташована антена) утворять лінію, порушувану в місці підключення до кабелю антени. Струм, що текет по центральному провіднику кабелю, повністю переходить у праве плече. Оскільки те . Таким чином, плечі вібратора збуджуються неоднаковими по амплітуді й фазі струмами (рисунок 4), що спотворює діаграму спрямованості.

Рисунок 4 - Розподіл струмів уздовж плечей вібратора, що вживається коаксіальною лінією

Крім того, наявність струму приводить до втрат у зовнішній оболонці кабелю й створенню випромінювання, поляризованого перпендикулярно випромінюванню вібратора. Це так званий антенний ефект фідера. У зв'язку із цим приєднання коаксіального кабелю до симетричного вібратора повинне здійснюватися тільки за допомогою спеціальних симетрируючих пристроїв.