Порядок виконання роботи та зміст звіту. 1. Визначення ширини головної пелюстки діаграми спрямованості (ДС) рупорних антен.

1. Визначення ширини головної пелюстки діаграми спрямованості (ДС) рупорних антен.

Для цього потрібно:

– виміряти розміри рупору і ;

– відсунути штатив 4 від штативу 3 так, щоб між фазовими центрами антен 1 і 2 існувала віддаль > 20 ;

– перемістити антену 1 вздовж штативу 3 в крайню нижню точку, а антену 2 – вздовж штатива 4 в крайню верхню точку, сполучити їх повздовжні осі, визначити кутове положення повздовжньої осі приймальної антени 2;

– увімкнути генератор НВЧ і визначити відповідний показ індикатора поля;

– повернути антену 2 у вихідне положення, при якому =0 і визначити показ індикатора;

– збільшувати кути і відповідні покази індикатора поля занести в спеціальну таблицю (табл. 1), уточнити кутові положення максимумів та мінімумів напруженості поля;

– поділити всі покази індикатора, що містяться у табл.1, на максимальне значення , тобто отримати результати, які характеризують – нормовану ДС антени 2 за полем в вертикальній площині;

– за даними табл.1 зобразити нормовану ДС в полярній системі координат;

– на ДС в напрямі кута на рівні = 0,707 позначити дві симетричні точки, з’єднати їх прямими лініями з початком координат і транспортиром виміряти кут 2 між ними, тобто ширину головної пелюсткиДС рупорної антени у вертикальній площині;

– порівняти отриману ширину пелюстки в градусах зі значенням, що розраховане за формулою (11.3).

2. Дослідити інтерференцію радіохвиль понад діелектричною поверхнею.

Перед тим необхідно:

– установити висоти підвісу обох антен = =(3 - 4) ;

– забезпечити між фазовими центрами антен відстань =100 см – довжина траси.

2.1. Умови: = const., = 90° – = const., = var.

Здійснити наступне:

– за формулою = arctg( / 2 ) розрахувати кут падіння хвилі на діелектричну поверхню і відповідно орієнтувати повздовжню вісь антени 1;

– навколо точки геометричного відбиття хвилі = 0,5 з формул (11. 1) і (11. 2) визначити розміри підстилаючої поверхні, яка є суттєвою при формуванні відбитої хвилі, та означити її контур крейдою;

– установити антену 2 в положення = 0 і в окрему таблицю (табл. 2) занести відповідний показ індикатора поля ;

– збільшувати кути і відповідні покази індикатора поля теж заносити в табл. 2, уточнити кутові положення максимумів та мінімумів напруженості поля;

– поділити всі покази індикатора, що містяться у табл. 2, на максимальне значення , тобто отримати результати, які характеризують модуль нормованого інтерференційного множника ослаблення поля в конкретних умовах;

– по даним табл. 2 зобразити як функцію у вигляди графіка в полярній системі координат;

– порівняти графічні зображення та і зробити висновки.

2.2. Умови: = const., = 0° , = var.

Повторити всі операції по пункту 2.1., але дані, які необхідно внести в окрему таблицю (табл. 3), поділити на , що виявиться в табл. 2.

Порівняти отримані результати.

2.3. Умови: = = 90° – = const., = var.

Змінювати відстані r між антенами 1 та 2. Відповідні покази індикатора поля внести в окрему таблицю (табл. 4). У таблиці виявити максимальне значення та поділити на нього всі інші значення. У декартовій системі координат побудувати графік залежності отриманих значень від .

3. Дослідити інтерференцію радіохвиль понад провідною поверхнею.

Для цього потрібно:

– на відбиваючу діелектричну поверхню покласти металевий лист 5;

– повторити всі операціі пункту 2;

4. Порівняти результати досліджень з пунктів 2 та 3.

5. Зробити загальні висновки з роботи.

 

Запитання для самоперевірки

1. Яка ділянка земної поверхні є суттєвою при відбитті радіохвиль та від яких факторів залежать її геометрічні розміри?

2. У чому полягає причина виникнення відбитих радіохвиль?

3. При яких умовах виникає ефект інтерференції радіохвиль?

4. Від яких умов залежать і в яких межах змінюються модуль та фаза множника ослаблення радіохвиль?

5. Чим відрізняються такі схожі поняття як характеристика спрямованості і діаграма спрямованості антени?

 

Зміст

 

ЗАГАЛЬНІ МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ……………………………………. 3

Лабораторна робота 1 “ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРО-

СТАТИЧНИХ ПОЛІВ МЕТОДОМ МОДЕЛЮВАННЯ”………………………. 4

Лабораторна робота 2 “ДОСЛІДЖЕННЯ ПОЛЯ

ЕЛЕКТРИЧНОГО ДИПОЛЯ ГЕРЦА”…………………………………………. 10

Лабораторна робота 3 “ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ПОЛЯ ПОБЛИЗУ ПРОВІДНОЇ ПОВЕРХНІ”…… 15

Лабораторна робота 4 “ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ

ПОЛЯ В РАДІОХВИЛЕВОДІ ПРЯМОКУТНОГО ПЕРЕРІЗУ”….………… 18

Лабораторна робота 5 “ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ

ПОЛЯ У ХВИЛЕВОДІ КРУГЛОГО ПЕРЕРІЗУ”………….………………….. 23

Лабораторна робота 6 “ДОСЛІДЖЕННЯ ДИСПЕРСІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ РАДІОХВИЛЕВОДУ”……………………………………… 26

Лабораторна робота 7 “ДОСЛІДЖЕННЯ ХВИЛЕВОДНИХ

З’ЄДНАНЬ ТА ПЕРЕХОДІВ”…………………………………………………… 28

Лабораторна робота 8 “ДОСЛІДЖЕННЯ ХВИЛЕВОДНИХ ТРІЙНИКІВ”………………………………………………………………………. 32

Лабораторна робота 9 “ДОСЛІДЖЕННЯ МОСТОВИХ З’ЄДНАНЬ”……………………………………………………………………….. 36

Лабораторна робота 10 “ДОСЛІДЖЕННЯ ЗОН ФРЕНЕЛЯ”….……………………………………………………….…………… 39

Лабораторна робота 11 “ДОСЛІДЖЕННЯ ІНТЕРФЕРЕНЦІЇ РАДІОХВИЛЬ”…………………………………………………………………… 44

 

 

Навчально-методичне видання

 

 

Електродинаміка та поширення радіохвиль

 

Лабораторні роботи

для студентів спеціальностей: 8.090702 "Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси", 7.090703 "Апаратура радіозв’язку, радіомовлення і телебачення", 7.091002 "Біотехнічні та медичні апарати і системи".

 

 

Укладачі: ІВАНОВ Володимир Олександрович,

Габрусенко Євген Ігорович

 

 

Редактор О.К. Чаплигіна

Технічний редактор А.І. Лавринович

 

Підписано до друку 2001. Формат 60Х84/16. Папір друкарський.

Офсетний друк. Умов. фарбовідб. Умов. друк. арк. Обл.-вид.арк.

Тираж прим. Замовлення №. Ціна. Видавн. №

 

Видавництво НАУ.

032058. Київ–58, проспект Космонавта Комарова,1.