7.4. Программа работ
Основная программа:
1.Измерение КСВ МПАР в полосе частот 3.0…4.0 ГГц.
2.Экспериментальное исследование ДН МПАР.
3.Расчет ДН МПАР на основе приближенной модели. Дополнительная программа:
1.Измерение отношения вперед/назад.
2.Измерение ДН по кроссполяризационному излучению.
3.Расчет основных характеристик МПАР на основе моделирования в
специализированном пакете.
7.4.1. Измерение КСВ МПАР в полосе частот 3.0…4.0 ГГц
Описание настройки, калибровки приборов, а так же процедуры измерения МПАР не отличается от описания работы № 6, следует отметить, что анализ необходимо проводить в диапазоне 3…4 ГГц.
7.4.2. Экспериментальное исследование ДН МПАР
Провести измерение ДН в Е- или в Н-плоскости на заданных дискретных частотах из интервала 3.3…4.0 ГГц (по заданию преподавателя), зарегистрировать уровень боковых лепестков (УБЛ) и ширину главного лепестка.
7.4.3. Расчет ДН МПАР на основе приближенной модели
Настоящий пункт выполняется на основе математической модели, приведенной в разд. 7.2.
Исходные данные к расчету:
1.Размеры одиночного элемента 31×46 мм.
2.Период в Е-плоскости 62 мм.
F(θ) |
|
|
|
|
|
|
|
3. Период в Н-плоскости 71 мм. |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Толщина диэлектрика 5 мм. |
|
φ = 90º |
|
|
|
|
|
|||
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Относительная диэлектрическая про- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ницаемость подложки – 1,05 (пенополиэти- |
|
|
φ = 0º |
|
|
|
лен). |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
0.4 |
|
|
|
|
|
Ниже представлены результаты расче- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
та ДН МПА и МПАР на основе приведен- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ных в разд. 7.2 соотношений для синфазной |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–50 |
0 |
50 θ, …º равноамплитудной МПАР той же геомет- |
||||||
|
|
||||||||
|
|
|
|
Рис. 7.8 |
|
|
|
рии, что и исследуемая в данной работе |
|
83
МПАР, но выполненной на подложке с д иэлектрической проницаемостью 3 на частоте 2.6 ГГц.
7.4.4. Измерение отношения «вперед/назад»
Для этого в режиме измерения ДН ориентировать МПАР на приемную рупорную антенну по максимуму излучения, затем, развернув исследуемую антенну строго на 180°, снять показания с индикаторного блока.
F(θ)
0.8 |
|
0.6 |
|
0.4 |
|
ϕ = 90° |
|
0.2 |
|
ϕ = 0° |
|
0 |
θ, …° |
–90 –75 –60 –45 –30 –15 0 15 30 45 60 75 |
Рис. 7.9
7.4.5. Измерение ДН по кросс поляризации (выполняется по указанию преподавателя)
В режиме измерения ДН следует развернуть приемную рупорную антенну вокруг своей продольной оси на 90°, затем снять угловую зависимость ДН аналогично п. 7.4.2.
Примечание: Следует иметь в виду, что п ри выполнении измерений ДН в некоторых направлениях уровень принимаемого сигнала может быть довольно низким (–15…–30 дБ по отношению к главному лепестку).
7.4.6. Расчет характеристик МПАР на основе моделирования в специализированном пакете
Данный пункт выполняется по указанию преподавателя с помощью вспомогательного файла, который находится на ПК, установленном в лаборатории антенн (ауд. 2233), путь к вспомогательному файлу C:\stud\microstrip array\model\9el_array. В модели реализуется следующий подход: вначале проводится электродинамическое моделирование одиночного элемента АР, а затем схемотехническими средствами исследуется частотная зависимость входного КСВ всей МПАР.
84