Требования к содержанию отчета. Отчет должен содержать:

Отчет должен содержать:

1. Формулировку цели работы.

2. Структурную схему установки в режиме измерения ДН и КСВ, геометрию исследуемой МПАР.

3. Результаты измерений частотной зависимости КСВ и ДН на нескольких частотах.

4. Расчетную (формулы (7.1)–(7.3)) ДН МПА и МПАР в Е - и Н -плоскости.

5. Отдельно следует привести расчетный и экспериментальный уровень боковых лепестков, ширину главного лепестка по уровню половинной мощности.

6. Выводы, касающиеся зависимости характеристик МПАР от ее архитектуры и сравнительной оценки свойств МПАР по отношению к антеннам других типов.

Контрольные вопросы

1. Объяснить назначение всех элементов топологии МПАР на рис. 7.5.

2. Сформулировать теорему перемножения ДН.

3. Как увеличить направленность МПАР в Е -плоскости?

4. Как увеличить направленность МПАР в Н -плоскости?

5. Как изменится ДН МПАР при увеличении числа элементов в каждой последовательной линейке?

6. Как изменится ДН МПАР при увеличении числа линеек?

7. Как увеличить направленность одного элемента?

8. Как изменятся характеристики МПА и МПАР при увеличении диэлектрической проницаемости подложки?

9. Какова ориентация вектора напряженности электрического поля в дальней зоне МПАР (рис. 7.5)?

10. Чем отличаются ДН исследуемой МПАР в Е - и Н-плоскостях?

11. От чего зависит УБЛ МПАР?

12. Как изменится форма ДН МПАР при увеличении периода МПАР?

13. Как надо изменить конструкцию данной МПАР, чтобы сузить главный лепесток ДН в Н -плоскости вдвое?

14. Как надо изменить конструкцию данной МПАР, чтобы перестроить ее МПАР на другую частоту?

15. Как будет изменяться форма ДН данной МПАР при изменении частоты?

16. Если выполнить МПАР при той же топологии на подложке из электрически более плотного материала, что изменится в ее характеристиках?

17. В чем состоит назначение трансформирующих элементов в каждой линейке данной МПАР?

18. Какие геометрические параметры МПА влияют на его рабочую частоту?

19. Случайно оборвалась одна дорожка (МП-линия), питающая центральную линейку данной МПАР, как изменятся характеристики всей МПАР?

20. Предложите другую геометрию МПАР при том же числе элементов.

21. Дайте сравнительную оценку характеристик МПАР и зеркальной антенны той же площади.

22. Сравните КУ данной МПАР и рупорной антенны с таким же раскрывом.

Список литературы

1. Марков Г. Т., Сазонов Д. М. Антенны: учебник для студентов радиотехнических специальностей вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1975.

2. Сугак М. И. Основы автоматизированного проектирования антенн: конспект лекций. Учебное электронное издание. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011.

3. Brian C. Wadell. Transmission line design handbook, 1991, Artech House Inc.

4. Устройства СВЧ и антенны / Д. И. Воскресенский, В. Л. Гостюхин, В. М. Максимов, Л. И. Пономарев. M.: Радиотехника, 2008.

5. Кочержевский Г. Н., Ерохин Г. А.,.Козырев Н. Д. Антенно-фидерные устройства: учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1989.

6. Янке Е., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. М.: Наука, 1977.

7. Жук М. С., Молочков Ю. Б. Проектирование антенно-фидерных устройств. М.: Энергия, 1966.

8. Устройства СВЧ и антенны / Д. И. Воскресенский, В. Л. Гостюхин, В. М. Максимов, Л. И. Пономарев: под ред. Д. И. Воскресенского. Изд. 2-е, доп. и перераб. М.: Радиотехника, 2006.

9. Ротхаммель К. Антенны / пер. с нем. 3-е изд., доп. М.: Энергия, 1979.

10. Щелкунов С., Фриис Г. Антенны. Теория и практика. М.: Сов. радио, 1955.

11. Электродинамический расчет излучения полосковых антенн / Б. А. Панченко, С. Т. Князев, Ю. Б. Нечаев и др. М.: Радио и связь, 2002.

12. Панченко Б. А., Нефедов Е. И. Микрополосковые антенны. М.: Радио и связь, 1986.

Оглавление

1. АНТЕННАЯ СИСТЕМА ИЗ АКТИВНОГО И ПАССИВНОГО ВИБРАТОРОВ.. 3

1.1. Введение, теоретические сведения. 3

1.2. Экспериментальная установка. 7

1.3. Лабораторный эксперимент. 8

1.4. Контрольные вопросы.. 9

1.5. Содержание отчета. 10

2. ИССЛЕДОВАНИЕ СПИРАЛЬНОЙ АНТЕННЫ... 10

2.1. Введение. Теоретические сведения. 10

2.2. Экспериментальная установка. 14

2.3. Проведение измерений. 15

2.4. Контрольные вопросы.. 16

2.5. Содержание отчета. 16

3. ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ РУПОРНОЙ АНТЕННЫ... 17

3.1. Теоретические сведения. 17

3.2. Методика измерения коэффициента усиления антенны.. 25

3.3. Лабораторный макет. 30

3.4. Проведение измерений. 31

3.5. Обработка результатов измерений. 32

3.6.Контрольные вопросы.. 32

3.7. Содержание отчёта. 33

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ... 34

4.1. Введение. Принцип действия зеркальной антенны.. 34

4.2. Теоретические сведения. 35

4.2. Экспериментальная установка. 47

4.3. Эксперимент. 47

4.4. Обработка результатов эксперимента. 47

4.5.Контрольные вопросы.. 48

4.6.Содержание отчета. 50

5. ВЛИЯНИЕ ПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ДИАГРАММЫ
НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕНН.. 50

5.1. Идея метода зеркальных изображений. 51

5.2. Применение метода зеркальных изображений к антеннам, размещенным над проводящей плоскостью.. 52

5.3. Обобщение на антенны с произвольно поляризованным излучением.. 55

5.4. Интерференция полей антенны и ее зеркального изображения. 56

5.5. Частные случаи. 57

5.6. Интерференционные множители. 58

5.7. Экспериментальная установка. 59

5.8. Проведение измерений. 59

5.9. Обработка результатов и теоретические расчеты.. 60

5.10. Контрольные вопросы.. 61

5.11. Содержание отчета. 62

6. ИССЛЕДОВАНИЕ МНОГОЭЛЕМЕНТНОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ
«ВОЛНОВОЙ КАНАЛ». 62

6.1. Общие сведения. 62

6.2. Математическое описание вибраторных антенных решеток. 65

6.2.1. Система связанных интегральных уравнений для многоэлементной
антенной решетки ВК.. 65

6.2.2. Решение системы связанных ИУ.. 67

6.2.3. Метод наведенных ЭДС.. 70

6.3. Описание лабораторного макета. 72

6.4. Задание и указания к выполнению работы.. 72

6.4.1. Измерение КСВ ВК1 и ВК2 в полосе частот 2…3 ГГц. 73

6.4.2. Экспериментальное исследование ДН ВК1 в Е- и в Н-плоскостях
на заданных дискретных частотах из интервала 2.35…2.45 ГГц. 74

6.4.3. Расчет основных характеристик ВК на основе электродинамического
моделирования в специализированных пакетах. 74

6.5. Требования к содержанию отчета. 75

6.6. Контрольные вопросы.. 76

7. ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОПОЛОСКОВОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ.. 77

7.1. Общие сведения. 77

7.2. Математическое описание МПА.. 79

7.3. Лабораторный макет. 81

7.4. Программа работ. 82

7.4.1. Измерение КСВ МПАР в полосе частот 3.0…4.0 ГГц. 82

7.4.2. Экспериментальное исследование ДН МПАР. 82

7.4.3. Расчет ДН МПАР на основе приближенной модели. 82

7.4.4. Измерение отношения «вперед/назад». 83

7.4.5. Измерение ДН по кросс поляризации
(выполняется по указанию преподавателя) 83

7.4.6. Расчет характеристик МПАР на основе моделирования
в специализированном пакете. 83

7.5. Требования к содержанию отчета. 84

7.6. Контрольные вопросы.. 84

Список литературы.. 85

Алексеев Вадим Сергеевич,

Балландович Святослав Владимирович,

Грачев Сергей Владиславович,

Костиков Григорий Александрович,

Наумов Кир Петрович,

Семенихин Игорь Николаевич,

Сугак Михаил Иванович