POLITECHNIKA WARSZAWSKAInstytut Radioelektroniki |
LABORATORIUMPodstaw radiokomunikacji |
Rok akad.2011/2012 sem. IV |
---|---|---|
Zespół nr Z7A |
Ćwiczenie nr 4Temat: Anteny radiokomunikacyjne |
|
1. |
||
2. |
||
3. |
||
Ćwiczenie wykonano dnia: 9.03.2012 r. |
Ocena: |
Ćwiczenie prowadził: |
Pomiar charakterystyki przenoszenia częstotliwości dipola
Schemat układu pomiarowego.
Częstotliwość rezonansowa anteny obliczana była w następujący sposób: L=λ/4, => λ=4L, f=c/λ.
Długości dipola dla naszego zespołu to 51 mm i 75 mm.
Obserwowany podczas ćwiczenia przedział czętotliwości to pasmo wokół częstotliwości rezonansowej, w którym moc odbita nie była większa niż połowa mocy wygenerowanej przez generator dla dwu wysokości anten.
Długość dipola | 51 | 75 | [mm] |
---|---|---|---|
Obliczona częstotliwość rezonansowa frez | 1,471 | 1,0 | [GHz] |
Częstotliwość rezonansowa z pomiaru frez | 1,362 | 1,052 | [GHz] |
Dolna częstotliwość graniczna f3dB | 1,331 | 1,02 | [GHz] |
Górna częstotliwość graniczna f3dB | 1,389 | 1,064 | [GHz] |
Szerokość pasma 3dB | 58 | 44 | [MHz] |
W tabeli zostały zamieszczone wyniki pomiarów.
Z naszych obserwacji wynika, że zmierzona częstotliwość rezonansowa odbiega od wyznaczonej teoretycznie. Zjawisko to można wytłumaczyć niedokładnością ustawienia odpowiedniej długości dipola oraz nie idealnością elementów układu pomiarowego.
Z pomiarów wynika także, że im większa długość dipola tym mniejsza szerokość pasma częstotliwości roboczej.
Im wyższa częstotliwość rezonansowa tym szersze pasmo częstotliwości roboczej dipola.
2.
3. Badanie zjawiska polaryzacji anten dipolowych.
Wyniki pomiarów zostały zamieszczone w tabeli:
Kąt º | -90 | -80 | -70 | -60 | -50 | -40 | -30 | -20 | -10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[dBm] | -75,4 | -74,7 | -73,8 | -72,5 | -71,2 | -69,9 | -68,3 | -67,1 | -66,4 |
0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
-66,2 | -66,5 | -67,4 | -68,5 | -69,9 | -71,2 | -73,6 | -74,9 | -75,9 | -76,8 |
W ćwiczeniu badaliśmy poziom mocy odbieranej przez dipol ustawiony pionowo w zależności od ustawienia anteny nadawczej. Początkowo antena nadawcza ustawiona była pionowo, równolegle do badanej anteny. Położeniu temu odpowiada kąt 0º. Podczas wykonywania obrotu co 10° anteny nadawczej obserwowaliśmy spadek poziomu sygnału odbieranego przez badany dipol. Największy poziom sygnału występował gdy anteny były skierowane równolegle do siebie tzn. obie były ustawione pionowo (polaryzacja pionowa). Jest to związane z orientacją wektora pola elektrycznego względem powierzchni ziemi. Polaryzacja pionowa anteny oznacza, że wektor pola elektrycznego emitowanej przez antenę fali jest zorientowany pionowo. Gdy antena nadawcza była ustawiona prostopadle do badanego dipola poziom sygnału spadł o ok. 11 dBm. Dlatego aby uzyskać zadowalający odbiór sygnału antena nadawcza i odbiorcza powinny być ustawione równolegle do siebie tzn. mieć tę samą polaryzację.
4. Pomiary charakterystyki promieniowania anteny satelitarnej.
4.1 Dostrojenie odbiornika
Maksimum mocy 84 dB
Częstotliwosc pośrednia 1215 MHz
Położenie elewacji 98
Położenie biegunowe 1381
4.2 Spadek poziomu sygnału o 3 dB
Położenie elewacji 110 (w górę) oraz 81 (w dół)
Położenie biegunowe 1371 (wschód) oraz 1392 (zachód)
4.3 Wyznaczenie szerokości listka głównego charakterystyki promieniowania anteny
4.3.1. Położenie biegunowe:
1392-1371=21,
11 impulsów to 1º to 21=1,9 º;
4.3.2. Położenie elewacji
110-81=29
16,25 impulsów to 1º to 29=1,78 º;
Szerokości listka głównego to 1,9 º i 1,78 º
Z tego wynika, że antena satelitarna jest silnie kierunkowa. Jej listek główny jest bardzo wąski, co oznacza, że łatwo można stracić odbierany sygnał. Przy spadku 3 dB nie zauważyliśmy znaczącego spadku jakości obrazu.