Радиофизика. Лабораторная работа.

Антенны

Цель работы: Изучение электромагнитного поля излучения рупорной антенны в 3х-сантиметровоим диапазоне волн

Приборы и принадлежности

1. Измеритель КСВН панорамный Р2-67 с индикатором КСВН и ослабления Я2Р-67
2. Рупорные антенны

Схема экспериментальной установки

Излучение от генератора по волноводу поступает в направленный ответвитель, где разделяется на два сигнала. Первый поступает непосредственно на индикатор, второй сигнал так же поступает на индикатор, пройдя систему волноводов и рупорных антенн. Индикатор вычисляет отношение мощностей сигналов и отображает его на экране в виде точки. Координата точки по вертикали соответствует логарифму этого отношения.

Антенны установлены на поворотных механизмах, позволяющими изменять углы поворота с точностью до 5°. Излучающую антенну может вращать в горизонтальной плоскости, а так же изменять ее вертикальный угол наклона, что позволяет измерять как горизонтальную, так и вертикальную диаграммы направленности соответственно. Принимающую антенну так же можно вращать в горизонтальной плоскоти, но при этом ее можно вращать еще и вдоль оси излучения, что позволяет измерять горизониальную диаграмму направленности и поляризацию.

Порядок работы с экспериментальной установкой

Измеритель КСВН панорамный Р2-67 с индикатором КСВН и ослабления Я2Р-67

Данный измерительный инструмент состоит из двух устройств - генератора качающейся частоты (ГКЧ) и индикатора. Для проведения необходимых для этой работы необходимо, настроить режим работы прибора для индикации ослабления. Для этого на индикаторе должны быть: выключена коррекция (отжата кнопка "КОРРЕК."), регулятор "КАЛИБР" повернут до упора против часовой стрелки, переключатель "ПРЕДЕЛЫ" установлен на "0", нажаты кнопки "-10 dB", "ЛОГ", "/\". А на измерителе: переключатели "РЕЖИМ" и "ПЕРИОД S" установлены в положение "АМ 100kHz" и "РУЧ." соответственно, регуляторы "УРОВЕНЬ", "Fнач." и "Fкон." до упора по часовой стрелке. Для начала работы необходимо включить оба прибора тумблерами "СЕТЬ ВКЛ.", после чего на индикаторе будут отображены 3 маркера: нижний контрольный, верхний измерительный (смещается вращением ручки "ОТСЧЕТ") и маркер, соответствующий уровню сигнала. Для начала измерений включите тумблер "ВКЛ" рядом с индикатором "ГЕН.". Чтобы провести измерение, необходимо поворотом ручки "ОТСЧЕТ" совместить измерительный маркер с маркером, соответствующим уровню сигнала, при этом по горизонтальной измерительной шкале будет перемещаться указатель (вертикальная линия). Снять показания по шкале "dB ЛОГ".

Вверх

Ход работы

1. Упражнение: Измерение горизонтальной диаграммы направленности антенны

   1. Включить установку.
   2. Вращая принимающую антенну в горизонтальной плоскости, добиться максимального уровня сигнала на индикаторе.
   3. Проведите измерение зависимости уровня сигнала индикатора от угла поворота антенны в горизонтальной плоскости. Шаг 5° в пределах -90° — 90°, считая, что 0° — это направление, соответствующее максимальному сигналу.

2. Упражнение: Измерение вертикальной диаграммы направленности антенны

   1. Изменяя наклон излучающей антенны, добиться максимального уровня сигнала на индикаторе.
   2. Проведите измерение зависимости уровня сигнала индикатора от угла наклона антенны. Шаг 5° в пределах -90° — 90°, считая, что 0° — это направление, соответствующее максимальному сигналу.

3. Упражнение: Измерение поляризации антенны

   1. Вращая принимающую антенну вокруг горизонтльной оси, добиться максимального уровня сигнала на индикаторе.
   2. Проведите измерение зависимости уровня сигнала индикатора от угла поворота антенны вокруг горизонтальной оси. Шаг 5° в пределах 0° — 90°, считая, что 0° — это направление, соответствующее максимальному сигналу.
   3. Выключите установку

4. Упражнение: Построение диаграммы направленности

   1. В первой серии измерений найдите минимальное значение сигнала индикатора и вычтите его из остальных значений данной серии.
   2. По вычисленным значениям постройте график в полярных координатах.
   3. Таким же образом постройте графики для остальных двух серий измерений.