Лабораторные работы №№1-3 по дисциплине : Антенны и распространение радиоволн. Вариант №3

Линейная антенная решетка
Задача No 1
Исходные данные
1. Решетка излучателей эквидистантная, равноамплитудная, синфазная.
2. Количество излучателей n=2, 5, 10, 20, 40.
3. Шаг решетки d / = 0,5.
Задание
Исследовать зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности 0, уровней первых двух боковых лепестков E1б, Е2б, и КНД от n. Результаты вычислений занести в таблицу 1.
Таблица 1
n
2
5
10 20 40
00
Е1б
Е2,б
КНД
По результатам вычислений построить зависимости 0 = f (n), Е1б = f (n), Е2б = f (n), КНД = f (n).
Задача No 2
Исходные данные
1. Решетка эквидистантная, равноамплитудная, синфазная.
2. Количество излучателей n = 10.
3. Шаг решетки d / = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4;0,5.
Задание
Исследовать зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности, уровня 1-го бокового лепестка и КНД от d / .
Результаты вычислений записать в таблицу 2.
Таблица 2
d / 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
00
Е1б
КНД
По результатам вычислений построить графики зависимостей 0 = f(d / ), Е1б = f(d / /), КНД = f (d / ).
Задача No 3
Исходные данные
1. Решетка эквидистантная, равноамплитудная, синфазная.
2. Число линейных излучателей n.
3. Шаг решетки d / = 0,5.
4. Фиксированная длина решетки.


Задание
1. Определить ширину главного лепестка диаграммы направленности решет-ки 0, уровень 1-го бокового лепестка в зависимости от n, при условии, что величина nd=const. L = nd = 1.5 - размер решотки.
Результаты вычислений занести в таблицу 3.
Таблица 3
n 3 4 7 11 16
00
Е1б
По результатам вычислений построить графики зависимостей
0=f(n), Е1б=f(n).
Задача No 4
Исходные данные
1. Решетка синфазная, эквидистантная, неравноамплитудная.
2. Число линейных излучателей n= 10.
3. Шаг решетки d/ = 0,5.
4. Закон распределения амплитуды токов в излучателях вида:

J (n) = 1 - (1 - ) Xnm ,

где Xnm - нормированное расстояние n-го элемента от центра решетки,
- отношение амплитуды тока в крайнем элементе к амплитуде тока в центральном элементе решетки («пьедестал»).
5. Значение пьедестала изменяется в пределах от 0 до 1.
Задание
Исследовать зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности, уровня 1-го бокового лепестка и КНД от .
Результаты вычислений занести в таблицу 4.
Таблица 4

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
00
Е1б
КНД

По результатам вычислений построить графики зависимостей 0 = f(), Е1б=f( ), КНД = f().
Задача No 5
Исходные данные
1. Решетка эквидистантная, равноамплитудная, несинфазная.
2. Число излучателей n = 10.
3. Относительное расстояние между излучателями d / = 0,5.
4. Закон распределения фазы токов в излучателях вида:
F( ) = х, х2, х3,
где х – линейный закон, х2 – квадратичный закон, х3 – кубиче-ский
закон. Величины , , – разность фаз токов в соседних элементах ре-
шетки ( дискрет фазы), х – относительное расстояние элемента решетки, от-считываемое от центра решетки.
Задание
Исследовать зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности 0, уровня 1-го бокового лепестка Е1б и угла наклона ДН 0 от дискрета фазы для линейного закона распределения фазы. Для квадратичного и кубического законов распределения исследовать зависи-мость формы ДН от дискрета фазы . Зарисовать ДН для двух последних случаев.
Результаты вычислений занести в таблицу 5.
Таблица 5

40 80 100 180
00
Е1б
0

По результатам вычислений построить график зависимостей 0 = f ( ), Е1б=f ( ), 0 = f ( ).


Лабораторная работа No3
Плоские раскрывы



Задача No1
Исходные данные
1. Отношение радиуса раскрыва к длине волны R0/l .
2. Вид амплитудного распределения по раскрыву.
3. Пьедестал , характеризующий амплитуду поля на краю раскрыва по от-ношению к амплитуде поля в центре раскрыва.
4. Степень М (в программе этот параметр заменён на n), характеризующая крутизну убывания амплитуды поля к краям раскрыва.
Во всех случаях М (или n) можно менять от 1 – 3, а - 0-1, с шагом 0.2.
В тех случаях, когда параметр фиксируется, но не указано его конкрет-ное значение студент выбирает самостоятельно это значение, исходя из конкретной задачи. При этом нужно понимать, как влияет данный па-раметр на результат, в противном случае результат может быть не кор-ректным.
Задание
Изменяя отношение R0 / l и зафиксировав все остальные данные, по-лучить зависимоcть ширины основного лепестка ДН, интенсивности 1-го бо-кового лепестка, КИП и КНД от размера раскрыва. Результаты наблюдений занести в таблицу 1.
Таблица 1
R0/l
j00
Е1б

На основании таблицы 1 построить графики зависимостей j0 = f (R0/l), Е1б=f(R0/l), КИП=f(R/ ), и КНД=f(R0/ ).
Задача No2
Задание
Изменяя М и зафиксировав все остальные данные, оценить изменение ширины главного лепестка ДН, уровня первого бокового лепестка, КИП и КНД. Результаты наблюдений занести в таблицу 2.

Таблица 2
M
КИП
КНД
На основании таблицы 2 построить графики зависимостей =f(M), Е1Б=f(M), КИП= f(М), КНД= f(М).
Задача No3
Задание
Зафиксировав показатель степени М и изменяя вид амплитудного распределения (изменяя пьедестал ), оценить изменения ширины главного лепестка ДН 0, уровня первого бокового лепестка Е1б, КИП и КНД.
Результаты наблюдений занести в таблицу 3.
Таблица 3


КИП
КНД
На основании таблицы 3 построить графики зависимостей 0=f( ), Е1б=f( ), КИП = f( ), КНД = f( ).
Задача No4
Задание
Сравнить ширину главного лепестка, уровень первого бокового ле-пестка ДН,КИП и КНД круглого и квадратного раскрывов при условии, что диаметр круглого раскрыва 2R равен стороне квадрата (а). Пьедестал за-дается преподавателем. Результаты расчета занести в таблицу 4.
Таблица 4
Раскрыв КИП КНД
Круглый
Квадратный