1 lutego 2013.

Egzamin z Techniki Antenowej (max 32 p., zalicza 19 p.)

Imię i Nazwisko:...................................................Student „na warunku” stawia tu X:

1. Przeprowadzono badania pewnej anteny do telefonii komórkowej GSM 900 (przyjąć f = 900 MHz) o zysku G_n =17 dB przy pomocy odbiornika wyposażonego w antenę o zysku G_o = 30 dB. Dokonując pomiaru na kierunku maksymalnego promieniowania tej anteny w warunkach propagacji wolnoprzestrzennej odebrano sygnał o mocy P₀ = 1μW. Oblicz z jakiej odległości dokonano pomiaru, jeśli wiadomo, że moc dostarczona do anteny nadawczej wynosi 5 W. Dla celów tego zadania wyprowadź równanie zasięgu w odpowiedniej postaci.

2. Zaznacz, otaczając kółkiem wyrazy TAK lub NIE, aby stwierdzić, które z poniższych zdań, doty­czą­cych szumów anten, są prawdziwe, a które fałszywe. (MAX 5p. Odp.: dobra +2p, pierwsza zła i pusta: 0p, następne: –2p, jeśli suma jest ujemna, do globalnego podsumowania przyjmuje się 0)

a) Temp. szumów T_A na zaciskach ant. wynikająca z R_prom jest niezależna od sprawności anteny TAK NIE

b) Współczynnik emisyjności materiału o Z_c = 480π [Ω] względem próżni jest większy od 0.5 TAK NIE

c) Przy sprawności 100% temperatura otoczenia anteny nie ma wpływu na szumy anteny TAK NIE

d) Temp. luminancyjna dobrego przewodnika może być większa od jego temperatury fizycznej TAK NIE

1. Dipol półfalowy (o długości całkowitej L = λ/2) znajduje się pionowo nad idealnym przewodnikiem. a) Naszkicuj rozkład prądu w dipolu i w jego odbiciu lustrzanym. b) Opisz jakie warunki muszą być spełnione, aby ten dipol promieniował pod kątem 30° względem powierzchni przewodzącej. c) Przeprowadź odpowiednie oblicznia do punktu b) dla częstotliwości f = 900 MHz.

2. Zaprojektuj parametry linii radiowej, której maszty mają bezpośrednią widocznośc i znajdują się w odległości 90 km (propagacja wolnoprzestrzenna). Czułości odbiorników, jakie można zastosować wynoszą 50 pW. Linia ma pracować na częstotliwości 5GHz. Należy dobrać moce nadajników i zyski oraz wymiary anten (anteny reflektorowe o WWA=0.84%). Nie są akceptowalne anteny o średnicy większej niż 6 m i moce nadajników większe niż 200 W. Należy podać dwa warianty rozwiązania: I) duża antena, mała moc nadajnika i II) mała antena i duża moc nadajnika.

3. Pewna antena posiada charakterystykę promieniowania w przedziale 0 < θ < π określoną przez funkcję:

F(θ,φ) = |sin(kπ·sin(θ))|,

gdzie θ wyrażone jest w radianach. Dobierz wartość k w taki sposób, aby dla θ = 30° wystąpił kierunek zerowego promieniowania. Określ inne kierunki zerowego i mak­sy­malnego promie­nio­wania. Naszkicuj tę charakterystykę w układzie współ­rzęd­nych biegunowych, na odpowiednio dobranych przekrojach i na wykresie prosto­kątnym (F, θ).