2.5.Подготовка лабораторной установки к работе и проведение эксперимента

Лабораторная установка состоит из поворотного устройства с установленной на нем антенной, регистрирующей аппаратуры и генератора, расположенного на расстоянии, соответствующем дальней зоне излучения антенны. Измерение диаграммы направленности осуществляется при вращении антенны вокруг вертикальной оси с регистрацией принимаемых сигналов на ленте самописца.

Рекомендуется следующий порядок проведения эксперимента (студенты 3-го курса выполняют только пункты 1 - 4):

1. Ознакомившись с правилами техники безопасности, включить тумблерами на пультах управления генератор и приемную часть установки.

2. Установить все тумблеры на пульте фазирования в положение, соответствующее исходному состоянию, и произвести начальное намагничивание всех секций фазирующих элементов линзы.

3. Сориентировать электрическую ось антенны в направлении на источник и проверить работоспособность усилителя и самописца.

4. Измерить (с регистрацией на ленте самописца) диаграммы направленности антенны в горизонтальной плоскости, соответствующие ₀=0, ₀=₁, и ₀=₂. Фазирование осуществить с использованием всех трех дискретных значений фазового сдвига (/4, /2, ).

5. Повторить измерение диаграммы для ₀=0 и измерить диаграммы направленности, соответствующие ₀=₁, и ₀=₂ и фазированию с использованием двух дискретных значений фазового сдвига ₂=/2 и ₃=.

Примечание:

На одном листе записываются диаграммы, соответствующие фазированию с использованием одинакового числа дискретных значений фазового сдвига в фазирующих элементах. Измеренные диаграммы направленности соответствуют зависимости F²()E²(), так как характеристики детекторов квадратичные.

6. Выполнить исследования с целью определения предельного угла отклонения луча. Рекомендуется следующая методика проведения исследований: Установить закон изменения показателя преломления, имеющий период D=3d, и измерить диаграмму направленности. Затем установить закон изменения показателя преломления, имеющий (в среднем) период D<3d, и оптимизировать его подбором намагниченности стержней. Измерить диаграмму направленности. Полученные диаграммы сравнить (по коэффициенту усиления и уровню боковых лепестков) с диаграммой, соответствующей ₀=0.

2.6.Указания по составлению отчета

В отчете по лабораторной работе должны содержаться следующие основные данные:

1. Название лабораторной работы;

2. Цель работы;

3. Схема исследуемой антенны с указанием всех ее элементов по ГОСТ [3];

4. Результаты расчетов и экспериментов в виде графиков и заполненной таблицы 3.

5. Результаты расчетов диаграммы направленности наносятся на графики, полученные экспериментально и зафиксированные на ленте самописца. На графиках указываются (для каждой из диаграмм) основные параметры: 2_0.5, уровень боковых лепестков, рабочая длина волны;

6. Результаты сопоставления расчетных и экспериментальных данных с анализом причин наблюдающихся расхождений.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные методы электрического управления диаграммой направленности антенны.

2. Какие преимущества имеют антенны с управляемыми линзами перед фазированными антенными решетками?

3. Из каких элементов состоит антенна с электрически управляемой линзой?

4. Какие конс особенности управляемой линзы связаны с необходимостью обеспечения дискретной регулировки фазовых сдвигов?

5. Чем ограничивается предельный угол отклонения луча?

6. Какие электрические характеристики антенн зависят от дискрета регулировки фазы?

7. По какому закону изменяется значение коэффициента направленного действия идеальной антенны при отклонении луча?

8. Возможен ли отказ от фазового корректора в рупорной свертке?

9. От каких элементов антенны зависит коэффициент отражения на ее входе при излучении в направлении нормали (₀=0)?

10. Приведите обоснования примененной вами методики оптимизации намагниченности ферритовых стержней при исследовании предельных возможностей антенны.