Măsurători antene

1. Măsurarea modelelor de radiații

În dezvoltarea experimentală a modelelor de antene, precum și pentru a verifica caracteristicile dispozitivelor de antenă seria de producție, sunt necesare măsurători speciale de înaltă frecvență.

În mod tipic, principalele caracteristici măsurate sunt modelele de radiație, impedanțele de câștig și de intrare. În plus, poate fi necesar să se măsoare și alți parametri: caracteristica de polarizare, amplitudinea și distribuția fazelor câmpului (curenții), eficiența CPR, suprafață efectivă sau altitudine activă etc.

În acest curs, sunt luate în considerare schemele și metodele de măsurare a tiparelor de radiații, a câștigului, a fazei câmpului și a rezistențelor de intrare.

O diagramă bloc tipică a măsurării tiparelor de radiație este prezentată în Fig. 68. În conformitate cu această schemă, antena supusă încercării este montată pe dispozitivul rotativ la o înălțime h deasupra solului (podea) și la o distanță R de la antena staționară de transmisie, la care este alimentată energia de înaltă frecvență de la generator. Un receptor cu indicator este conectat la ieșirea antenei testate.

Măsurarea modelului de direcție se face prin citirea nivelului semnalului recepționat în timpul rotirii antenei supuse încercării.

În mod avantajos, procesul de măsurare este automat, folosind LED-uri, capabile să prezinte modelul de radiație grafic pe un tub catodic fie cu afterglow pe banda sub forma unei forme de undă. În acest caz, scanarea fasciculului (pen) al indicatorului (recorder) și rotirea antenei testate trebuie sincronizate.

Precizia măsurării tiparelor de radiații depinde în principal de următorii factori:

1) La distanțe mici R și dimensiuni semnificative ale antenei testate, partea din față a valului de intrare în mărimea a nu va fi plată, iar acest lucru poate provoca

apariția distorsiunilor de fază de tip quadratic. Același lucru se observă și în antenele cu corn (a se vedea § 1.2).

Ca urmare, rezultatul măsurătorii nu va corespunde condițiilor reale, atunci când valul incidentului provenit de la distanțe mari este într-adevăr plat.

Distorsiunile admisibile de fază la marginea antenei pot fi considerate a fi π / 8 ÷ π / 2. Apoi, conform formulei de distorsiune de fază pentru o antenă cu corn cu deschidere a și lungime R. ajungem

Prin urmare, distanța R trebuie să fie cel puțin

În plus față de distorsiunea de fază a antenei testate, este posibilă și apariția distorsiunilor de amplitudine. Acest lucru se datorează faptului că lobul principal al modelului de transmisie al antenei de transmisie poate fi prea îngust și antena de recepție va fi iradiată inegal.

Dacă lobul principal al antenei de transmisie este aproximat de o funcție

, în care: - lățimea lobului principal și zerouri cum ar fi și de a preveni declinul amplitudinii câmpului la marginea antenei de test la 0,95, beamwidth minimă admisibilă fie

În cele din urmă, alegerea distanței R ar trebui să excludă transferul de energie de la antena la antena datorită câmpului zonei apropiate și intermediare. Pentru aceasta, distanța dintre antene trebuie să aibă cel puțin un ordin de mărime mai mare decât dimensiunile efective ale ambelor antene și lungimea de undă de operare.

2) Dacă există obiecte sau suprafețe reflectorizante în apropierea antenei, trebuie luate măsuri pentru a reduce componenta de câmp parazitar recepționată de către antena receptoare prin reflectarea acestor obiecte.

Prin urmare, este de dorit să restrângeți diagrama antenei de transmisie la maximum, suprimând radiația în direcția obiectelor de interferență. În plus, acele elemente ale instalației de măsurare, care nu pot fi scoase din câmpul de antenă, ar trebui să aibă cel mai mic coeficient de reflexie. Pentru a face acest lucru, acestea ar trebui să fie făcute din materiale dielectrice cu cât mai puțin posibil. În special în acest sens, este de dorit utilizarea spumelor cu o permitivitate dielectrică εr≈ 1,05 ÷ 1,1.

În plus, pot fi utilizate ecrane speciale de absorbție, de exemplu pentru ecranarea structurilor metalice ale instalației.

Influența Pământului de suprafață, podea, tavan și pereții camerei poate fi slăbită parțial dacă modelul directivitate oglindire antenei de emisie (fig. 69) va avea un nul în direcția antenei de test, sau calea câmpului reflectat de pe pământ va fi blocat de metal sau absorbant barieră (Figura . 69).

Pentru a atinge poziția zero dorită a diagramei, înălțimea de instalare a antenei h (distanța dintre pereți, plafon) este aleasă în conformitate cu formula

Odată cu aceasta, un ecran poate fi instalat între antenele de pe Terra.

Necesitatea utilizării acestor măsuri se stabilește prin măsurători de încercare cu diferite aranjamente reciproce de antene și obiecte reflectante

există diferite faze ale câmpurilor directe și reflectate. O diferență semnificativă sub forma tiparelor de radiații obținute indică un efect puternic al câmpurilor reflectate și nevoia de suprimare a acestora.

3) În timpul măsurării tiparelor de radiații, oscilațiile semnalului recepționat nu trebuie să fie excluse, nefiind legate de modelul de direcție al antenei testate.

Aceste fluctuații sunt posibile instabilitate și frecvență oscilator de putere, schimbarea coeficientului de transmisie în rotative feedlines antenei datorită îndoirea cablului sau rotirea imperfecțiunilor articulare, și în final instabilitatea caracteristicilor receptorului.

În plus, trebuie să aveți grijă ca atunci când antena receptoare să se rotească, aceasta nu se mișcă în direcția antenei de transmisie. Pentru a exclude o astfel de eroare, plasați centrul de fază al antenei aflate în studiu în imediata vecinătate a continuării axei rotației sale (Figura 68).

4) Precizia măsurării modelului de radiație depinde într-o mare măsură de caracteristica de amplitudine a receptorului sau de precizia cu care este cunoscut.

Deoarece receptorul conține întotdeauna un număr de elemente neliniar, indicarea indicatorului nu este proporțională cu tensiunea la ieșirea antenei de recepție. Pentru a ține cont de acest neliniaritate, caracteristica receptorului se măsoară în prealabil prin furnizarea la intrarea receptorului de tensiune de înaltă frecvență variabilă conform oricărei legi cunoscute în termen de amplitudini de lucru. De exemplu, o modificare a tensiunii de intrare pot fi obținute prin utilizarea unui atenuator calibrat, sau orice alte mijloace, de exemplu prin rotirea dipol într-o antenă de emisie câmp scurt. În acest din urmă caz, tensiunea la ieșirea dipolului variază în conformitate cu legea cunoscută, care este diagrama de directivitate dipol. Prin setarea unui număr de valori ale unghiului θ, este posibil să se obțină o schimbare necesară și cunoscută anterior în tensiunea de intrare a receptorului.

Măsurători antene

Materiale conexe

Informații despre locuri de muncă

Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: