Цель работы: изучение принципа действия плоской двухзаходной
логарифмической спиральной антенны; изучение методов и закрепления навыков измерения диаграммы направленности и поляризационных
характеристик антенн; экспериментальное исследование характеристик
антенны.
В работе необходимо исследовать:
1) диаграммы направленности плоской спиральной антенны на частотах 3000, 4000, 4500 МГц;
2) поляризационные диаграммы и коэффициенты эллиптичности на
указанных выше частотах;
3) зависимость коэффициента эллиптичности спиральной антенны
от угла ее поворота относительно оси приемной антенны на частоте
4500 МГц.
логарифмической спиральной антенны; изучение методов и закрепления навыков измерения диаграммы направленности и поляризационных
характеристик антенн; экспериментальное исследование характеристик
антенны.
В работе необходимо исследовать:
1) диаграммы направленности плоской спиральной антенны на частотах 3000, 4000, 4500 МГц;
2) поляризационные диаграммы и коэффициенты эллиптичности на
указанных выше частотах;
3) зависимость коэффициента эллиптичности спиральной антенны
от угла ее поворота относительно оси приемной антенны на частоте
4500 МГц.
1. Методические указания
Основные характеристики антенн
К основным параметрам, характеризующим работу антенны, относятся диаграмма направленности, входное сопротивление, поляризационные характеристики, диапазон рабочих частот.
Амплитудная диаграмма направленности передающей антенны
представляет собой зависимость амплитуды напряженно- 1,0
сти электрического Еm (или магнитного Нm) поля в дальней зоне 0,8
F ( )
сти электрического Еm (или магнитного Нm) поля в дальней зоне 0,8
F ( )
P2(Y)
F(?)
от угловых координат e ?, на
одном и том же расстоянии от 0,6
наблюдателя до излучающей
антенны, расположенной в нача- 0,4
ле выбранной сферической системы координат. Диаграммы 0,2
направленности антенны изображают графически в полярной
0,707
одном и том же расстоянии от 0,6
наблюдателя до излучающей
антенны, расположенной в нача- 0,4
ле выбранной сферической системы координат. Диаграммы 0,2
направленности антенны изображают графически в полярной
0,707
0,5
q
?,
или прямоугольной системах координат. На рис. 1 изображена
в прямоугольной системе координат нормированная к макси-
–180
2?0,5
2?0
Рис. 1
180
град
в прямоугольной системе координат нормированная к макси-
–180
2?0,5
2?0
Рис. 1
180
град
1
мальному значению амплитуды поля Еm max амплитудная диаграмма
направленности поля F ( )
Em
Em
? =E
mmax
и по мощности F2( ) в одной
mmax
и по мощности F2( ) в одной
из плоскостей, проходящей через направление максимального излучения. Здесь же показаны ее основные характеристики: ширина главного
лепестка на уровне половинной мощности 2?0,5P (что соответствует
Em
лепестка на уровне половинной мощности 2?0,5P (что соответствует
Em
ширине диаграммы направленности по полю на уровне 0,707
E
mmax
) ,
E
mmax
) ,
ширина диаграммы между первыми нулями 2?0 и уровень наибольшего бокового лепестка q. Ширина диаграммы направленности зависит от
геометрических размеров антенны и рабочей частоты (длины волны
l ). Например, ширина диаграммы направленности проволочной цилиндрической спиральной антенны связана с ее осевой длиной laи длиной
витка L соотношением [1]
геометрических размеров антенны и рабочей частоты (длины волны
l ). Например, ширина диаграммы направленности проволочной цилиндрической спиральной антенны связана с ее осевой длиной laи длиной
витка L соотношением [1]
? ?
0
l l
20,5Р 52
L la
.
(1)
L la
.
(1)
Из соотношения (1.1) видно, что ширина диаграммы направленности
антенны меняется с изменением рабочей длины волны. Если удастся
l
антенны меняется с изменением рабочей длины волны. Если удастся
l
создать антенну, у которой с изменением длины волны соотношенияL