Учреждение образования

Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники

Кафедра антенн и устройств СВЧ

Отчет по лабораторной работе №4

“Исследование многощелевых антенн на прямоугольном волноводе

и волноводно-стержневых антенн ”

Выполнил: Проверил:

ст. гр. 940102 Кухарев А. В.

Калач В. М.

Минск 2011

1. Цель работы

Изучить конструкцию и принцип работы резонансной и нерезонансной многощелевой антенн (МЩА) на прямоугольном волноводе и волноводно-стержневых антенн.

Исследовать: зависимость диаграммы направленности резонансной МЩА

от способа возбуждения щелей; вопросы сканирования в нерезонансной МША;

зависимость диаграммы направленности и КНД волноводно-стержневой антен-ны от коэффициента замедления.

2. Схема лабораторной установки

В качестве исследуемых антенн используются резонансная и нерезонансная МЩА на прямоугольном волноводе с волной H₁₀ и три волноводно-стержневых антенн с различными коэффициентами замедления. Волноводно-щелевые антенны выполнены на волноводе 23*10 мм. Такой же волновод используется в качестве возбудителя диэлектрической стержневой антенны. К прямоугольному волноводу подключена детекторная секция. Детектор секции имеет вольтамперную характеристику, близкую к квадратичной. Измерение ДН антенн производится в режиме приема.

3. Результаты опыта

3.1. Измерение диаграммы направленности на заданной резонансной частоте МЩА.

π-способ:

Θ,°	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	14	16	20
I,мА	11	10,7	9,8	6,7	4,3	2,5	1,5	10	5	2	0	0,1	0,2	0,1

34	39	45	46	350	351	352	354	356	358	360
0,1	0,2	0,1	0	0,1	0,2	0,3	0,4	1,2	2,5	5

Рис. 1 – ДН резонансной МЩА (п-способ)

4 град

2π-способ (щели закрыты специальными пластинами через одну):

Θ,°	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
I,мА	1,4	1,3	1,2	1,05	0,9	0,7	0,5	0,4	0,25	0,2	0,1	0,1

14	15	30	36	40	41	42	44	47	48	50	52
0,05	0	0,1	0,2	0,5	0,6	0,7	0,9	0,8	0,7	0,4	0,3

54	57	58	302	350	352	354	356	358	360
0,2	0,1	0	0,1	0,6	0,9	1,2	1,4	1,2	0,7

Рис. 2 – ДН резонансной МЩА (2п-способ)

11.7 град

3.2 Измерение диаграммы направленности на заданной частоте нерезонансной МЩА.

Θ,°	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22
I,мА	5,9	4,8	2,9	1	0,4	0,2	0,3	0,5	0,7	0,8	0,6	0,4

24	26	28	38	40	48	62	341	344	348	350	352	354	356	358	360
0,2	0,1	0	0,1	0,2	0,1	0	0,1	0	0,1	0,5	1,6	3,8	5,5	5,9	4,4

Рис. 3 – ДН нерезонансной МЩА

9 град

3.3 Стержневая антенна

Θ,°	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22	24	26	28	30	35	40
I,мА	11	10,2	9,1	7,2	4,9	3,6	2,1	1,2	0,8	0,5	0,5	0,6	0,7	0,6	0,4	0,3	0,1	0,3

45	50	55	60	65	70	255	300	305	310	320	325	335	340	345	350	355	360
0,2	0,1	0,15	0,1	0,1	0	0,1	0,1	0,2	0,2	0,5	0,1	1,4	2,1	3,1	6,5	10,2	11

Рис. 4 – ДН стержневой антенны

13.6 град

4. Вывод

Изучили конструкцию и принцип работы резонансной и нерезонансной многощелевой антенн (МЩА) на прямоугольном волноводе и волноводно-стержневых антенн. Из полученных ДН можно сделать вывод: самой эффективной из исследуемых антенн является резонансная МЩА.