3- 1_Устройства СВЧ и антенны

Томский межвузовский центр дистанционного образования

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №3

«Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства»

Учебное пособие: УСТРОЙСТВА СВЧ И АНТЕННЫ Авторы: Г.Г. Гошин, В.А. Замотринский, Л.И. Шангина

Выполнил:

Специальность:

ВАРИАНТ 1

Задача 1

Эффективная длина антенны lэф = 10 м. Определить ЭДС, наводимую в антенне приходящим сигналом с напряженностью электрического поля Е = 15 мкВ/м, если прием осуществляется с направления максимума ДН, а угол между плоскостями поляризации антенн составляет 60⁰.

Решение:

ЭДС, возбуждаемая в любой приемной антенне, по формуле Неймана:

, имея в виду, что максимальная ЭДС равна: , можно выразить:

Задача 2

Определить входное сопротивление симметричного вибратора длиной 2l = 24 см, выполненного из провода диаметром 2а = 16 мм, если длина волне генератора .

Решение:

Для вибратора длиной сопротивление излучения равно 200 Ом.

Найдем волновое сопротивление:

волновое число

Значит, входное сопротивление симметричного вибратора будет равно:

Задача 3

Определить эффективную высоту и сопротивление излучения, отнесенное к максиму тока и току у основания несимметричного вертикального заземленного вибратора высотой h=150 м, работающему на волне длиной 250 м.

Решение:

Найдем высоту вибратора, зная длину волны: , затем определим эффективную высоту вибратора: .

По графику на рис 6.1 определим сопротивление излучения равно 130 Ом и уменьшим её значение в 2 раза равно 75 Ом.

Задача 4

Определить КНД и ширину ДН (в радианах) на уровне 0.5 по мощности в плоскостях Н и Е оптимального Н-плоскостного секторального рупора, возбуждаемого прямоугольным волноводом на волне см. Длина рупора, размеры горловины рупора: а =2.3 см, b =1 см.

Решение:

Ширина ДН в плоскости Н будет равна:

Ширина ДН в плоскости Е будет равна:

Из отношенияполучаем

Имея все параметры, найдем КНД секториального рупора:

Задача 5

Определить длину волны, на которой работает линейная равноамплитудная эквидистанция (d =1м) синфазная решетка изотропных излучателей, имеющая длину L_a = 5м, если максимумы двух первых боковых лепестков нормированной амплитудой ДН находятся под углами относительно нормали к линии расположения излучателей. Определить также ширину ДН антенны (в радианах) и её КНД.

Решение:

Задаем ;.

При синфазном возбуждении излучателей:

Нормированная амплитудная ДН:

3