POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Elektrotechniki Teoretycznej i Stosowanej |
|||
Laboratorium Podstaw Telekomunikacji
Ćwiczenie nr 3
Temat:. Badanie anten dipolowej i Yagi-Uda |
|||
Rok akademicki:
Wydział Elektryczny
Studia dzienne
Nr grupy:
|
Wykonawcy:
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia |
Oddania sprawozdania |
|
|
|
|
|
|
Ocena: |
|
Uwagi:
|
1. Wiadomości teoretyczne
Antena - to urządzenie służące do zamiany promieniowania fal elektromagnetycznych na sygnał elektryczny i odwrotnie. Antena jest elementem składowym każdego systemu radiokomunikacji.
Ze względu na sposób wykonania anteny dzielimy na:
aperturowa
dipolowa
dookólna
kierunkowa
panelowa
prętowa
paraboliczna
rombowa
sektorowa
śrubowa
tubowa
antena Yagi-Uda
Antena dipolowa składa się z dwóch symetrycznych ramion zasilanych za pomocą symetrycznej linii transmisyjnej. Tego typu antena jest tzw. anteną symetryczną, ponieważ wartości prądów płynących w obu ramionach anteny są równe co do amplitudy i mają przeciwne zwroty. Ze względu na niskie parametry (wąskie pasmo pracy, mały zysk kierunkowy) występują rzadko jako samodzielne anteny, częściej stosuje się je jako elementy składowe bardziej skomplikowanych i rozbudowanych układów antenowych.
Antena Yagi-Uda jest anteną kierunkową. Minimalna ilość elementów, z których składa się ta antena to wibrator - dipol, direktor i reflektor, rys.1. Polaryzacja anteny może być pionowa lub pozioma, zależy to od ustawienia elementów. Dipol (wibrator) jest aktywnym elementem anteny (dipol może być prosty lub pętlowy) i połączony jest z przewodem antenowym. Długość dipola równa jest połowie długości fali.
Pozostałe elementy anteny nie są podłączone do przewodu antenowego, dlatego nazywa się je elementami biernymi. Element (pręt) od strony odbiorczej ma mniejszą długość od dipola i nosi nazwę direktora, a element (pręt) od strony przeciwnej, dłuższe od dipola nazywany jest reflektorem (odbijającym fale). Direktorów może być więcej niż jeden. Ich liczba ma wpływ na kierunkowość oraz na zysk anteny. Im więcej direktorów tym większy zysk i większa kierunkowość.
Wymiary elementów i ich wzajemne odległości pokazano na rys. 1.
Rys. 1. Trzyelementowa antena typu Yagi-Uda.
2. Przebieg ćwiczenia
Ustawić antenę dipolową nadawczą o długości /2 na trójnogu w pozycji poziomej i podłączyć do nadajnika nastawionego na częstotliwość o wartości 600 MHz.
Antenę odbiorczą dipolową (Yagi-Uda trójelementową) ustawić w pozycji poziomej na tarczy z podziałką kątową oraz połączyć z odbiornikiem nastawionym na częstotliwość 600 MHz. Anteny ustawić naprzeciwko siebie w odległości 1 m jedna od drugiej. Obracać antenę odbiorczą co 5 stopni, odczytać i zapisać wskazania odbiornika w decybelach.
3. Sprawozdanie
Narysować wartość sygnału odebranego przez anteny dipolową i Yagi-Uda na jednym wykresie w funkcji kąta w układzie biegunowym i kartezjańskim.
4. Wnioski i uwagi końcowe
5. Parametry i dane zmianowe zastosowanych urządzeń