
111 / 111
.docxФедеральное агентство связи
Ордена Трудового Знамени федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»
Кафедра технической электродинамики и антенн
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №111
по дисциплине «Линии радиосвязи и методы их защиты»
на тему
«Исследование диэлектрических антенн»
Выполнил: студент гр. БЗС2002
Ломакин А. А.
Проверил: Смирнов Е. В.
1. Цель работы
1.Изучение направленных свойств и принципа построения волноводно-щелевых антенн.
2.Изучения влияния положения щели на широкой стенке волновода на эквивалентную проводимость щели.
2. Расчетная часть
Таблица 1- Данные для расчёта
№ варианта |
Расчёт эквивалентного сопротивления |
Расчёт ДН |
|
Продольная щель X1, мм |
Поперечная щель X2, мм |
Число щелей n, на широкой стенке волновода |
|
12 |
6.5 |
7.2 |
15 продольных щелей |
Расчёт эквивалентной нормированной проводимости продольной щели:
где a и b – размеры широкой и узкой стенок прямоугольного волновода соответственно: a = 23 мм, b = 10 мм
6.5
мм
Расчёт эквивалентной нормированной сопротивления поперечной щели:
7.2
мм
Диаграмма направленности волноводно-щелевой антенны в плоскости, проходящей через ось волновода, как для системы из n направленных излучателей может быть рассчитана с помощью выражения:
– диаграмма
направленности одиночной щели в
плоскости, проходящей через ось волновода
Для
продольной щели длиной
Для
поперечной щели:
Для системы равноамлитудных щелей с одинаковым сдвигом фаз:
Рисунок 1 - Диаграмма направленности волноводно-щелевой антенны
Далее
по расчётам ДН необходимо провести
исследование множителя
:
1. Находим экстремумы и нули функции :
Рисунок 2 - экстремумы и нули функции
2. Далее производим расчёт значений в 6 точках до первого 0 функции ,а так же первых 3 экстремумов:
Таблица 2 – значения ДН в пределах главного лепестка и первых 3-х лепестков
Произвести расчёт значений в пределах главного лепестка |
Произвести расчёт экстремумов боковых лепестков |
||
По y |
По x |
По y |
По x |
-0.217 |
-0.3 |
0.082 |
-1.275 |
0.075 |
-0.2 |
-0.1 |
-0.838 |
0.677 |
-0.1 |
0.1339 |
-0.5585 |
0.676 |
0.1 |
0.1339 |
0.5585 |
0.075 |
0.2 |
-0.1 |
0.838 |
-0.217 |
0.3 |
0.082 |
1.275 |
3.
По таблице строим график
в декартовой системе координат:
Рисунок 3 - график в декартовой системе координат
3. Выполнение
1.
Длина
волны в линии
2. Режим стоячей волны при значении поршня 3.2
3.
Сдвигаем поршень на
,в итоге получаем значение 4.3
4.
Вычислим
смещение узла в линии
Относительная
величина смещения
Коэффициент бегущей волны КБВ=0.7
5. Измерение ДН волноводно-щелевых антенн
Таблица 3
0o, град |
N, дел |
N, дБ |
N, дБ(норм) |
|
0o град |
N, дел |
N, дБ |
N, дБ(норм) |
-55 |
0 |
0 |
-25 |
0 |
49 |
25 |
-0 |
|
-50 |
7 |
1 |
-24 |
5 |
43 |
19 |
-6 |
|
-45 |
0 |
0 |
-25 |
10 |
31 |
9 |
-16 |
|
-40 |
14 |
2.5 |
-22.5 |
15 |
19 |
4 |
-21 |
|
-35 |
18 |
3.8 |
-21.2 |
20 |
26 |
6.5 |
-18.5 |
|
-30 |
26 |
6.5 |
-18.5 |
25 |
0 |
0 |
-25 |
|
-25 |
0 |
0 |
-25 |
30 |
22 |
5 |
-20 |
|
-20 |
24 |
5.8 |
-19.2 |
35 |
0 |
0 |
-25 |
|
-15 |
25 |
6 |
-19 |
40 |
21 |
4.8 |
-20.2 |
|
-10 |
29 |
5.8 |
-19.2 |
45 |
0 |
0 |
-25 |
|
-5 |
44 |
19.2 |
-5.8 |
50 |
9 |
1.5 |
-23.5 |
6. График ДН
Рисунок 4 - График ДН
Москва 2023