Lab_2

_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ТОР

отчет

по лабораторной работе №2

по дисциплине «Антенны и распространение радиоволн»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ СПИРАЛЬНОЙ АНТЕННЫ

Студенты гр. 0182		Бронников Д.Д.
		Жангериев Р.В.
Преподаватель		Семенихин И.Н.

Санкт-Петербург

2023

Цель работы.

Ознакомление с теоретическими основами и принципом работы спиральной антенны. Формирование и реализация расчета и построения диаграмм направленности, определение основных параметров направленного действия спиральных антенн. Сравнение результатов экспериментов с теоретическими значениями.

Основные теоретические положения.

ДН представляет собой произведение множителя решетки (системного множителя) и характеристики направленности ее элемента – в данном случае витка спирали . Таким образом:

– горизонтальная поляризация

– вертикальная поляризация

Модуль системного множителя, входящего в предыдущее выражение, представляется формулой:

Характеристика направленности витка имеет две составляющие – по ортам сферической системы координат и .

где – функция Бесселя n-го порядка.

Для низкочастотной СА (т. е. для антенны большего диаметра):

a = 0.02 м – радиус спирали;

d = 0.033 м – шаг намотки спирали;

N = 7 – число витков.

Для высокочастотной СА (т. е. для антенны меньшего диаметра):

a = 0.016 м – радиус спирали;

d = 0.02 м – шаг намотки спирали;

N = 7 – число витков.

Обработка результатов эксперимента.

Первая антенна.

Горизонтальная поляризация Вертикальная поляризация

Вторая антенна.

Горизонтальная поляризация Вертикальная поляризация

Расчёт ширины главного лепестка и КНД

Ширина главного лепестка ДН по уровню половинной мощности (град.):

Для низкочастотной:

Для высокочастотной:

Коэффициент направленного действия цилиндрической СА

.

Для низкочастотной:

Переведем в децибелы:

Для высокочастотной:

Переведем в децибелы:

Вывод: Мы ознакомились с теоретическими основами и принципом работы спиральной антенны. Сформировали умения по расчету и построению диаграмм направленности, определению основных параметров направленного действия спиральных антенн. Успешно построили графики зависимостей в декартовой системе координат. При сравнении КНД низкочастотной и высокочастотной антенны можно заметить, что результаты немного различны, у высокочастотной антенны результат выше.