Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лабы / лаба 103 / 00_лаба_4_103_отчёт

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
13.05.2026
Размер:
698.72 Кб
Скачать

Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Московский технический университет связи и информатики

___________________________________________________________________

Факультет

«Радио и телевидение»

Кафедра

«Техническая электродинамика и антенны (ТЭДиА)»

Лабораторная работа №103 по дисциплине «Антенны и распространение радиоволн в телевещании»

«Исследование свойств антенн, состоящих из связанных вибраторов»

Выполнил

 

 

Студент группы БРВ2201

_________________________

Велит А.И.

Проверила

 

 

Старший преподаватель

_________________________

Коростелева В.П.

Москва 2025

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целями выполняемой лабораторной работы являются: изучение свойств антенны типа "Волновой канал"; изучение принципов построение логопериодических антенн и их свойств; изучение диапазонных свойств антенн из связанных вибраторов.

2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Исходные данные

λmin 20 m

– минимальная длина волны рабочего диапазона;

λmax 60 m

– максимальная длина волны рабочего диапазона;

τ 0.85

– период структуры;

α 10 deg

– угол при вершине;

q 0.25

– отношение амплитуд токов в вибраторе;

φ -90 deg

– сдвиг фаз между токами в вибраторах;

d_λ 0.25

– отношение расстояния между вибраторами к длине

 

волны;

2.2. Расчёт физических параметров антенны

l1 0.3 λmax=18 m

– длина первого вибратора;

R1 l1 cot(α÷2)=205.741 m

– полная длина антенны;

Таблица 2.2.1 – Результаты расчётов параметров антенны

2.3. Расчёт диаграммы направленности вибратора qid 1 – идеальное соотношение амплитуд.

Формула для расчёта ДН:

F(θ,q) 1+q2 +2 q cos(φ-2 π d_λ cos(θ))

θ 0 deg,1 deg 360 deg

– диапазон угла.

90

 

120

60

150

30

180

 

 

 

0

0

0.5

1

1.5

2

210

 

 

 

330

240

 

300

 

 

270

 

 

 

 

Fθ,qid

F(θ,q)

θ

θ

Рисунок 2.3.1 – График ДН для идеального случая (сплошная линия) и для заданного случая (пунктир)

2.4. Эскиз антенны

Эскиз антенны представлен ниже. Эскиз выполнен в масштабе 1:1000.

Рисунок 2.4.1 – Эскиз антенны

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Необходимо измерить КБВ двух антенн (логопериодической и коллективного приёма АТКГ(В)) на разных частотах, а также исследовать их ДН.

Рисунок 3.1 – Блок-схема исследуемой установки

3.1. Измерение КБВ антенн

Ниже представлены результаты измерения КБВ антенн на трёх разных частотах.

Таблица 3.1.1 – Результаты измерения КБВ антенны АТКГ(В) (слева) Таблица 3.1.2 – Результаты измерения КБВ логопериодической антенны (справа)

f1

КБВ1

f2

КБВ2

(MHz)

 

 

(MHz)

 

470

0.707

 

400

0.612

520

0.742

 

600

0.913

615

0.953

 

800

0.761

3.2. Исследование ДН антенн

Необходимо исследовать ДН обоих на антенн на разных частотах. Результаты исследования, как и графики нормированных ДН, представлены ниже.

Таблица 3.2.1 – ДН логопериодической антенны на частоте 505 МГц (слева)

Таблица 3.2.2 – ДН логопериодической антенны на частоте 600 МГц (центр)

Таблица 3.2.3 – ДН логопериодической антенны на частоте 700 МГц (справа)

 

θ505

I505

 

 

θ600

I600

 

 

θ700

I700

 

(deg) (mA)

 

(deg)

(mA)

 

(deg) (mA)

 

-30

6

 

 

-65

4

 

 

-45

0

 

-20

35

 

 

-52

14

 

 

-36

9

 

-10

65

 

 

-39

15

 

 

-27

18

 

0

80

 

 

-26

15

 

 

-18

28

 

10

40

 

 

-13

90

 

 

-9

35

 

20

13

 

 

0

100

 

 

0

40

 

30

4

 

 

13

90

 

 

9

35

 

 

 

 

 

26

25

 

 

18

29

 

 

 

 

 

39

12

 

 

27

22

 

 

 

 

 

52

4

 

 

36

8

 

 

 

 

 

65

1

 

 

45

0

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.905

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.715

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.525

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.43

 

 

 

 

I505

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.335

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.145

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.05

 

 

 

 

 

-30

-24

-18

-12

-6

0

6

12

18

24

30

 

 

 

 

θ505 (deg)

 

 

 

 

Рисунок 3.2.1 – График ДН логопериодической антенны на частоте

 

 

 

 

 

505 МГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.91

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.41

 

 

 

 

I600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.31

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

-75

-60

-45

-30

-15

0

15

30

45

60

75

 

 

 

 

θ600 (deg)

 

 

 

 

Рисунок 3.2.2 – График ДН логопериодической антенны на частоте

 

 

 

 

 

 

600 МГц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

I700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

-45

-36

-27

-18

-9

0

9

18

27

36

45

 

 

 

 

θ700 (deg)

 

 

 

 

Рисунок 3.2.3 – График ДН логопериодической антенны на частоте

 

 

 

 

 

 

700 МГц

 

 

 

 

Таблица 3.2.4 – ДН антенны АТКГ(В) на частоте 470 МГц (слева) Таблица 3.2.5 – ДН антенны АТКГ(В) на частоте 520 МГц (центр) Таблица 3.2.6 – ДН антенны АТКГ(В) на частоте 615 МГц (справа)

θ470

I470

 

θ520

I520

 

θ615

I615

(deg)

(mA)

 

(deg)

(mA)

 

(deg) (mA)

-110

0

-40

2

-35

0

-95

2

-32

5

-25

10

-80

4

-24

34

-15

65

-65

5

-16

90

-5

95

-50

5

-8

95

0

100

-35

10

0

100

5

95

-20

45

8

95

15

90

-5

80

16

85

25

32

0

90

24

32

35

3

5

85

32

7

 

 

 

20

43

40

2

 

 

 

35

8

 

 

 

 

 

 

50

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I470

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-120 -105 -90

-75

-60

-45

-30

-15

0

15

30

45

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θ470 (deg)

Рисунок 3.2.4 – График ДН антенны АТКГ(В) на частоте 470 МГц

 

 

 

 

 

1.02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.92

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.42

 

 

 

 

I520

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

 

 

 

-40

-32

-24

-16

-8

0

8

16

24

32

40

 

 

 

 

θ520 (deg)

 

 

 

 

Рисунок 3.2.4 – График ДН антенны АТКГ(В) на частоте 520 МГц

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

I615

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

-35

-28

-21

-14

-7

0

7

14

21

28

35

 

 

 

 

θ615 (deg)

 

 

 

 

Рисунок 3.2.5 – График ДН антенны АТКГ(В) на частоте 520 МГц

4.ВЫВОДЫ

Врезультате выполнения лабораторно работы были исследованы ДН антенны АТКГ(В) и логопериодической антенны. В результате исследования было установлено, что ДН этих антенн почти равны по ширине ГЛ, а также то, что ширина ГЛ зависит от частоты.

Соседние файлы в папке лаба 103