1

Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki

Przedmiot: Anteny i propagacja fal elektromagnetycznych

Numer ćwiczenia:

4

Temat: Badanie charakterystyk promieniowania anten
dipolowych

Instrukcja do ćwiczenia

1.

Zapoznać się z charakterystyką stanowiska pomiarowego.

2.

Obliczyć granicę strefy dalekiej ze wzoru:

0

2

0

)

(

2

λ

+

>

T

Q

d

d

r

,

gdzie:

0

r

−

odległość między anteną odbiorczą i nadawczą,

Q

d

−

największy poprzeczny lub podłużny wymiar anteny nadawczej,

T

d

−

największy poprzeczny lub podłużny wymiar anteny odbiorczej,

0

λ

−

długość fali nośnej w wolnej przestrzeni.

3.

Zestawić układ pomiarowy do badania charakterystyki anteny w płaszczyźnie wektora E.

2

4.

Podłączyć na wyjście układu z anteną odbiorczą miernika poziomu i oscyloskopu. Gdy nie ma

dostępu do miernika poziomu, można użyć miliwoltomierza.

5.

Ustawić anteny na jednakowej wysokości. Odległość dobrać tak, aby napięcie mierzone były rzędu

dziesiątek miliwoltów i mieściło się powyżej 2/3 zakresu pomiarowego. Należy pamiętać, że

odległość nie może być mniejsza od obliczonej granicy strefy dalekiej.

6.

Wyłączyć wszystkie niepotrzebne urządzenia, które mogą być źródłem zakłóceń (przede

wszystkim telefony komórkowe).

7.

Metodą punkt po punkcie wyznaczyć charakterystykę E(

Θ

). Kąt zmieniać co 1

°

.

Tabela pomiarowa:

Kąt

Θ

[

°

]

Napięcie wyjściowe bądź poziom

[mV lub dB]

0

1

...

358

359

360

8.

Zainstalować antenę śrubową w tubowej.

9.

Ustawić anteny na jednakowej wysokości. Odległość dobrać tak, aby napięcie mierzone były rzędu

dziesiątek miliwoltów i mieściło się powyżej 2/3 zakresu pomiarowego.

10.

Metodą punkt po punkcie wyznaczyć charakterystykę, zmieniając kąt co 1

°

.

3

Tabela pomiarowa:

Kąt

Θ

[

°

]

Napięcie wyjściowe bądź poziom

[mV lub dB]

0

1

...

358

359

360

11.

Zmienić polaryzację anteny tubowej.

12.

Zainstalować antenę śrubową w tubowej.

13.

Ustawić anteny na jednakowej wysokości. Odległość dobrać tak, aby napięcie mierzone były rzędu

dziesiątek miliwoltów i mieściło się powyżej 2/3 zakresu pomiarowego.

14.

Metodą punkt po punkcie wyznaczyć charakterystykę, zmieniając kąt co 1

°

.

Tabela pomiarowa:

Kąt

Θ

[

°

]

Napięcie wyjściowe bądź poziom

[mV lub dB]

0

1

...

358

359

360

4

15.

Zestawić układ pomiarowy do badania charakterystyki anteny w płaszczyźnie wektora H.

16.

Podłączyć na wyjście układu z anteną odbiorczą miernik poziomu i oscyloskop. Gdy nie ma

dostępu do miernika poziomu można użyć miliwoltomierza.

17.

Ustawić anteny na jednakowej wysokości. Odległość dobrać tak aby napięcie mierzone były rzędu

dziesiątek miliwoltów i mieściło się powyżej 2/3 zakresu. Należy pamiętać, że odległość nie może

być mniejsza od obliczonej granicy strefy dalekiej.

18.

Wyłączyć wszystkie niepotrzebne urządzenia, które mogą być źródłem zakłóceń (przede

wszystkim telefony komórkowe).

19.

Metodą punkt po punkcie wyznaczyć charakterystykę H(

ϕ

). Kąt zmieniać co 1

°

.

Tabela pomiarowa:

Kąt

ϕ

[

°

]

Napięcie wyjściowe bądź poziom

[mV lub dB]

0

1

...

358

359

360

20.

Badania z punktów 1-7 powtórzyć dla anten 1

λ

, 1.5

λ

, 2

λ

.

5

Sprawozdanie z ćwiczenia

Sprawozdanie powinno zawierać:

tabelkę z nazwą katedry, nazwą tematu, datą ćwiczenia;

krótką teorię dotyczącą tematu (wymienić wszystkie teoretyczne parametry dipola Hertza i

dipola półfalowego);

schematy układów pomiarowych;

tabele pomiarowe;

wykresy znormalizowanych charakterystyk kierunkowych zdjętych w ćwiczeniu w zestawieniu

z idealnymi (wykresy we współrzędnych biegunowych i kartezjańskich, w skalach liniowych i

logarytmicznych);

obliczenia z wykresów kąta połowy mocy i kierunkowości;

wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia (porównanie parametrów rzeczywistych z

otrzymanymi w wyniku symulacji komputerowych).