Описание экспериментальной установки

Л

Рис.34

абораторная установка (рис.34) состоит из измерительной линии 1 выполненной в виде открытой симметричной двухпроводной линии. Диаметр проводников этой линии равен 2a=16мм, а расстояние между их центрами 2d=28мм

Волновое сопротивление двухпроводной линии может быть определено из выражения

(22)

Один конец линии, через симметрирующее устройство 2, выполненное на магнитосвязных линиях, подсоединен к коаксиальному выходу генератора сигнала 3 (Г3-29). На другом конце линии установлены зажимы 4 для подключения исследуемых антенн и нагрузок. Вдоль линии перемещается емкостный зонд с детектором 5, выполненный в виде коромысла лежащего на проводниках линии и подсоединенный к измерительному усилителю 6 (В8-7). Положение зонда на линии контролируется с помощью миллиметровой линейки установленной вдоль линии. Сигнал, снимаемый с этого зонда в процессе его перемещения по линии пропорционален напряжению в линии. Для согласования исследуемых антенн с линией в установке используется короткозамкнутый, регулируемой длины двухпроводный шлейф 7. Этот шлейф может быть установлен с помощью зажимов в любом сечении линии. Диаметр проводников шлейфа – 4мм, расстояние между проводниками – 28мм. Длина шлейфа изменяется с помощью подвижного короткозамыкателя от нуля до 320мм.

В комплект установки входят: 1) два плеча симметричного вибратора изменяемой длины, (с его помощью проводятся исследования в полосе частот входного сопротивления симметричного вибратора, вибратора со смещенной точкой питания, V-образного вибратора), 2) петлевой вибратор, 3) металлическая плоскость для исследования характеристик вибратора над плоскостью, 4) вибратор с шунтовым питанием.

Порядок выполнения работы

Содержание и объем исследований устанавливается преподавателем на занятиях

В работе предусмотрено проведение следующих исследований:

Перед началом экспериментальной части работы по указанию преподавателя выполнить моделирование на ЭВМ параметров исследуемых антенн и их согласование в двух проводной линии с помощью реактивного параллельно включенного, короткозамкнутого шлейфа (входное сопротивление – активная и реактивная части, диаграмма направленности). Для чего необходимо воспользоваться программой MMANA [3], которую можно скачать с сайта www.choni.moy.su/. Исходные значения геометрии антенн, необходимые для проведения расчетов, следует брать из задания по экспериментальной части работы.

Варианты заданий на выполнение работы

Числовые значения параметров, разделенные наклонной чертой, означают варианты данных для трех бригад: каждая бригада использует значения под своим порядковым номером.

1. Рассчитать смещение точки питания симметричного вибратора из условия его согласования с двухпроводной измерительной линией и произвести экспериментальную проверку результатов расчета. Длина вибратора 2l = 500мм, диаметр плеч вибратора а = 5мм/ 7.5мм/ 10мм.

2. Определить точки подключения фидера к резонансному полуволновому вибратору с шунтовым питанием, из условия его согласования на резонансной частоте с подводящей двухпроводной линией. Размеры вибратора 2l = 500мм/ 450мм/ 550мм, диаметр плеч вибратора а = 6мм. Произвести экспериментальную проверку результатов расчета.

3. Снять зависимость входного сопротивления резонансного полуволнового вибратора расположенного параллельно металлической плоскости (рис.11) от расстояния d = 0.05λ/ 0.125λ/ 0.25λ до этой плоскости. Измерить входное сопротивление вибратора в отсутствии плоскости. По результатам измерений рассчитать величину взаимного сопротивления двух противофазных вибраторов расположенных параллельно друг другу на расстоянии 2d. Размеры вибратора 2l = 350мм, диаметр плеч вибратора а = 10мм.

4. Снять зависимость входного сопротивления V-образного полуволнового вибратора от угла при его вершине 2Ф = 140/ 110/ 80. Размеры плеч вибратора даны в пункте 1.

5. Произвести измерение входного сопротивления полуволнового петлевого вибратора. Результаты измерений сравнить с ожидаемыми теоретическими значениями.

6. Выполнить согласование варианта вибратора по п. 1/ 3/ 4 с помощью параллельного реактивного шлейфа. Для этого необходимо рассчитать на частоте измеренного входного сопротивления антенны согласующее устройство (место включения шлейфа и его длину), см. описание экспериментальной установки.

7. Произвести настройку и измерение согласования вибраторной антенны с симметрирующим шлейфом и J-образной схемой возбуждения.

8. Произвести настройку по согласованию и измерение диаграммы направленности V-образной антенны.