Расчетная часть.Моделирование эксперимента на эвм

В описании работы приведены таблицы (а в электронном варианте имеется исходный файл) геометрии для моделирования экспериментальной установки (рис. 34) с помощью пакета MMANA. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

• 1. Изменяя координаты проводников в соответствии с геометрией макета (например, длину, диаметр проводников или разворачивая концы плеч вибратора на заданный угол) отредактировать описание измерительной линии и вибратора в соответствии с исследуемым вариантом макета 1/ 3/ 4.

• Рассчитать диаграммы направленности антенн в вертикальной и горизонтальной плоскостях

• Построить графики частотных зависимостей входного сопротивления Z_вх, коэффициента стоячей волны (КСВ), коэффициента усиления (Gain), отношения излучений вперёд/назад (F/B) диаграммы направленности.

• Рассчитывать и промоделировать согласующее устройство на реактивном шлейфе (СУ).

Экспериментальная часть

На лабораторном макете выполнить измерения коэффициента стоячих волн (К_ст), постоянной распространения в линии передачи (β), волнового сопротивления (Z_в), активной составляющей входного сопротивления (R_вх), реактивной составляющей (Х_вх), полного сопротивления (Z_вх) на разных частотах, для V – образного вибратора в зависимости от угла при его вершине.

Пример выполнения задания

Моделирование на ЭВМ

Рассматривается V-образный полуволновый вибратор с раскрывом 180,140,110 и 90 градусов.

Угол между вибраторами 90⁰

Задание координат

Вид линии с распределением токов

Вычисления

Угол между вибраторами 110⁰

Угол между вибраторами 140⁰

Угол между вибраторами 180⁰

Моделирование симметричного вибратора с возбуждением по двухконтурной схеме согласования (- согласование)

В процессе эксперимента проследить изменения в характеристике согласования при: 1) изменении величины емкости в согласующем контуре с шагом не более 0,5пф, 2) внести расстройку вибратора путем изменения длин его плеч.

Характеристика согласования вибратора с возбуждением по двухконтурной схеме

Полученные результаты занести в отчет и дать объяснения.

Экспериментальная часть

Измерение входного сопротивления и согласования полуволнового вибратора

1) Заданная средняя частота f₀=275Мгц

2) Полоса частот ± 50МГц

3) Определяем размеры вибратора и выставляем их на лабораторном стенде.

4) Выполняем измерения согласования и входного сопротивления на средней и крайних частотах заданной полосы в соответствии с описанием работы, (см. разделы: измерение входного сопротивления и согласование линии с нагрузкой).

К_ст=4.84

β=0.06283

R_вх=155.003Ом

Х_вх=14.176Ом

|Z_вх|=32.033Ом

f=220Мгц

К_ст=11

β=0.000424

R_вх=155Ом

Х_вх=0,238Ом

|Z_вх|=14,091Ом

f=325Мгц

К_ст=1,23

β=0.0698

R_вх=155,002Ом

Х_вх=2,834Ом

|Z_вх|=126,019Ом

Идеально согласованной считается антенна, у которой К_ст =1, после проведения эксперименте наиболее близкими к этому значению оказались данные полученные на частоте f=325Мгц. На остальных частотах это значение значительно выше.

Выводы

В выводах необходимо провести сравнение полученных экспериментальных результатов на лабораторной установке и аналогичных результатов моделирования эксперимента.