Politechnika Rzeszowska Zakład Systemów Elektronicznych i Telekomunikacyjnych Laboratorium techniki b.w.cz |
|
---|---|
Osoby: 1. Nizioł Magdalena 2. Surdyka Edyta 3. Pachołek Tomasz 4. Post Patryk |
Temat ćwiczenia: Badanie anten mikrofalowych. |
Grupa: L - 02 |
|
Tydzień: A B |
Zapoznać się z instrukcjami obsługi przyrządów zestawu mikrofalowego oraz zestawem laboratoryjnym do badania anten mikrofalowych. Określić funkcję pełnione przez poszczególne elementy zestawu.
Oscylator z diodą gunna – generator przebiegu mikrofalowego.
Izolator - umożliwia przepływ energii w jednym kierunku, pochłania energię fali rozchodzącej się w przeciwnym kierunku.
Modulator z diodą PIN – zmienia swoją rezystancję zależnie od sygnału modulującego.
Tłumik regulowany – zmniejsza moc sygnału w celu dopasowania jego poziomu do wejścia przyrządu (np. miernika).
Miernik częstotliwości - umożliwia pomiar częstotliwości sygnału.
Sonda detekcyjna – umożliwia pomiar poziomu sygnału na wyjściu i przesłanie go do urządzenia pomiarowego.
Miernik VSWR – przyrząd do pomiaru współczynnika fali stojącej.
Zmieniając odległość anteny odbiorczej względem anteny emitującej sygnał, zaobserwować efekt zmian poziomu sygnału na wyjściu detektora. Uzasadnić efekt i charakter zmiany sygnału mierzonego przez detektor, przy oddalaniu anten względem siebie.
W polu bliskim moc zmienia się oscylacyjnie. Naprzemiennie rośnie i maleje. W polu dalekim można zauważyć spadek o tendencji liniowej. Obserwowany charakter zmian zależny jest od relacji odległości w stosunku do wyrażenia: $\frac{2D^{2}}{\lambda}$.
Rysunek poglądowy:
Dla dwóch identycznych anten tubowych umieszczonych wzajemnie w strefie pola dalekiego przeprowadzić pomiar charakterystyki promieniowania, przy zmianie konta wzajemnego usytuowania w zakresie od -40° do 40° z krokiem 2°. Na podstawie uzyskanych wyników, w układzie współrzędnych biegunowych wykreślić charakterystykę promieniowania anteny i określić kąt połowy mocy dla badanej anteny.
obrót w lewo | obrót w prawo |
---|---|
, º | T, dB |
0 | 25,59 |
2 | 24,76 |
4 | 23,917 |
6 | 22,96 |
8 | 19,908 |
10 | 18,261 |
12 | 16,231 |
14 | 14,6 |
16 | 12,498 |
18 | 10,86 |
20 | 9,237 |
22 | 7,982 |
24 | 6,454 |
26 | 5,285 | -26 | 9,071 |
---|---|---|---|
28 | 4,298 | -28 | 7,508 |
30 | 3,028 | -30 | 6,166 |
32 | 2,265 | -32 | 4,617 |
34 | 1,835 | -34 | 3,503 |
36 | 1,375 | -36 | 2,918 |
38 | 1,084 | -38 | 2,473 |
40 | 0,791 | -40 | 1,907 |
42 | 0,598 | -42 | 1,403 |
44 | 0,419 | -44 | 0,961 |
Kąt połowy mocy: 18º
Dla badanej anteny przeprowadzić pomiar jej zysku.
d, cm | λ, cm | Pr, μW | Pt, mW | G, - |
---|---|---|---|---|
30 | 3,7 | 28,719 | 1,7 | 11,21 |
Wartość katalogowa zysku (antena Pick Up) : 10.
Przeprowadzić pomiar charakterystyki promieniowania dla anteny wskazanej przez prowadzącego. Na podstawie uzyskanych wyników, w układzie współrzędnych biegunowych wykreślić charakterystykę promieniowania anteny
i określić kąt połowy mocy dla badanej anteny.
obrót w lewo | obrót w prawo |
---|---|
, º | T, dB |
0 | 28,761 |
2 | 28,654 |
4 | 27,65 |
6 | 26,906 |
8 | 25,49 |
10 | 23,418 |
12 | 21,53 |
14 | 19,65 |
16 | 17,981 |
18 | 15,849 |
20 | 13,313 |
22 | 11,725 |
24 | 9,382 |
26 | 7,72 |
28 | 6,574 |
30 | 5,186 |
32 | 3,998 |
34 | 3,19 |
36 | 2,342 |
38 | 1,969 |
40 | 1,284 |
42 | 1,116 |
44 | 0,861 |
Kąt połowy mocy: 16º
WNIOSKI
W trakcie ćwiczenia badano dwa typy anten mikrofalowych – w pierwszej części anteny Pick Up, w drugiej antenę dielektryczną.
Kąt połowy mocy jest to kąt zawarty pomiędzy punktami wiązki głównej promieniowania anteny, dla których natężenie pola elektromagnetycznego spada do poziomu -3dB względem wartości maksymalnej, która stanowi punkt odniesienia. Im mniejszy kąt połowy mocy tym większa kierunkowość anteny.