Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
Факультет «Приборостроительный»
Кафедра «ЦРТС»
Лабораторная работа № 1
ОТЧЁТ
по дисциплине
«Электродинамика и распространение радиоволн»
Проверил
Хашимов А. Б.
______________________2012 г.
Авторы работы
студенты группы ПС-474
Кузьмин К.О.
Тарасевич А.И.
____________________2012г.
Отчёт защищен
с оценкой
___________________________
_____________________2012г.
Челябинск 2012
Цели работы:
-
Экспериментальное и теоретическое исследование поляризационных явлений плоских электромагнитных волн.
-
Экспериментальное исследование методов формирования заданных поляризационных характеристик плоских электромагнитных волн.
Описание лабораторной установки
Основные узлы лабораторной установки показаны на рис. 1 Колебания СВЧ от генератора 1, работающего в трехсантиметровом диапазоне волн, с помощью гибкого коаксиального кабеля и коаксиально-волноводного перехода 2 подаются на волноводный Т-образный мост 3, делящий мощность пополам. Для компенсации возможных отражений к Т-образному мосту подключается согласованная нагрузка 7. Канал излучателя 6 содержит аттенюатор 4 и фазовращатель 5. Канал излучателя 9 также содержит аттенюатор 8. Излучатели 6 и 9 представляют собой открытые концы прямоугольных волноводов, обладающие направленными свойствами.
Рис.1. Функциональная схема лабораторной установки
Излучаемые ими волны линейно поляризованы, причем ориентация плоскости поляризации излучаемого поля совпадает с ориентацией вектора E волны H10. Для получения эллиптической поляризации излучатели 6 и 9 ориентированы ортогонально друг к другу, амплитуды и фазы излучаемых ими электромагнитных полей можно регулировать с помощью аттенюаторов и фазовращателя, получая поляризацию от линейной до круговой . Приемное устройство состоит из рупорной антенны 10, также имеющей линейную поляризацию, детекторной секции 11 и измерителя отношения напряжений 12 типа В8-6.
Ход работы.
Горизонтальная линейная поляризация.
Для получения горизонтальной линейной поляризации, необходимо перевести аттенюатор передающей антенны с вертикальной поляризацией в режим максимального подавления сигнала.
Таблица 1. Горизонтальная линейная поляризация
|
ϴ, град |
α, В*В |
Анорм., В |
Анорм, дБ |
|
0 |
0,032 |
0,216771 |
-6,63999 |
|
10 |
0,032 |
0,216771 |
-6,63999 |
|
20 |
0,05 |
0,270964 |
-5,67089 |
|
30 |
0,116 |
0,41272 |
-3,84345 |
|
40 |
0,22 |
0,568379 |
-2,45362 |
|
50 |
0,33 |
0,696119 |
-1,57317 |
|
60 |
0,455 |
0,817395 |
-0,87568 |
|
70 |
0,566 |
0,911664 |
-0,40165 |
|
80 |
0,635 |
0,965636 |
-0,15187 |
|
90 |
0,681 |
1 |
0 |
|
100 |
0,681 |
1 |
0 |
|
110 |
0,642 |
0,970943 |
-0,12806 |
|
120 |
0,575 |
0,918883 |
-0,3674 |
|
130 |
0,462 |
0,823659 |
-0,84253 |
|
140 |
0,332 |
0,698225 |
-1,56005 |
|
150 |
0,212 |
0,557949 |
-2,53406 |
|
160 |
0,125 |
0,428432 |
-3,68119 |
|
170 |
0,046 |
0,259899 |
-5,85195 |
|
180 |
0,034 |
0,223443 |
-6,50834 |
|
190 |
0,032 |
0,216771 |
-6,63999 |
|
200 |
0,054 |
0,281594 |
-5,50377 |
|
210 |
0,135 |
0,445239 |
-3,51407 |
|
220 |
0,233 |
0,584931 |
-2,32896 |
|
230 |
0,341 |
0,707626 |
-1,50196 |
|
240 |
0,438 |
0,80198 |
-0,95837 |
|
250 |
0,525 |
0,878023 |
-0,56494 |
|
260 |
0,585 |
0,926839 |
-0,32996 |
|
270 |
0,606 |
0,943328 |
-0,25337 |
|
280 |
0,59 |
0,930792 |
-0,31148 |
|
290 |
0,571 |
0,915682 |
-0,38256 |
|
300 |
0,507 |
0,86284 |
-0,6407 |
|
310 |
0,415 |
0,780639 |
-1,0755 |
|
320 |
0,312 |
0,676868 |
-1,69496 |
|
330 |
0,205 |
0,54866 |
-2,60697 |
|
340 |
0,112 |
0,405542 |
-3,91965 |
|
350 |
0,046 |
0,259899 |
-5,85195 |
Рисунок 2 – Гантельная кривая для горизонтальной поляризации
Как видно из результатов эксперимента, мы не смогли добиться идеальной горизонтальной поляризации, т.к. любая реальная волна обязательно будет иметь кросскомпоненту в виде двух линейных составляющих волны. Но на диаграмме четко прослеживаются две окружности, расположенных на одной горизонтальной оси, это показывает, что в полученной волне, преобладает горизонтальная составляющая.