ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Описание лабораторной установки

1 23

Плоскость, моделирующая поверхность земли, в лабораторной установке установлена вертикально. В середине её находятся отверстия, куда могут вставляться 2 полуволновых, "горизонтальных" вибратора, которые располагаются на различной высоте над экраном. Генератор Г4-37 (или Г4-76А) предназначен для их питания. Индикатор поля перемещается по окружности, нанесенной на горизонтальной поверхности стола, модель земли с антеннами как бы “перевернута”. Индикатор поля состоит из приемной антенны таких же геометрических размеров, как и передающая антенна, и милливольтметра.

Адание на самоподготовку

4.1. При помощи конспекта лекций и учебных пособий ознакомиться с определениями диаграмм и характеристик направленностей, методикой измерения диаграммы направленности.

4.2. Произвести расчет и построение нормированных диаграмм направленности горизонтальных симметричных вибраторов, поднятых на высоту над поверхностью земли.

4.3. Найти ответы на вопросы дня самопроверки.

Лабораторное задание

5.1. Ознакомиться с инструкцией по мерам безопасной работы, расписаться в журнале инструктажа. Ознакомиться с инструкциями по эксплуатации контрольно-измерительных приборов, используемых в ходе лабораторной работы.

5.2. Измерить характеристику направленности для двух типов симметричных вибраторов с различными значениями высоты подвеса над поверхностью земли h.

5.3. Оценить погрешности измерения характеристики направленности.

5.4. Сравните полученные в ходе эксперимента диаграммы направленности с расчетными диаграммами направленности.

Требования к отчету по лабораторной работе.

Каждая бригада заполняет выданный заранее преподавателем бланк отчета. Допускается защита лабораторной работы по одному бланку, заполненному бригадой в ходе коллективной работы в случае своевременного выполнения лабораторной работы и присутствия всех членов бригады на защите данной работы. В противном случае каждый курсант из состава бригады предоставляет преподавателю свой отчет по лабораторной работе.

Вопросы для самопроверки

7.1. В чем состоит суть метода зеркальных изображений?

7.2. Что называется амплитудной характеристикой направленности антенны?

7.3. Что называется нормированной амплитудной характеристикой направленности антенны?

7.4. Какова методика измерения амплитудной характеристики направленности подвешенного над поверхностью земли горизонтального вибратора в вертикальной плоскости?

7.5. Как оценить погрешность определения характеристики направленности на макете, используемом в работе?

7.6. Найдите выражение для углов максимального и минимального излучения симметричного полуволнового горизонтального вибратора, находящегося на высоте , равной , над Землей.

7.7. Найдите выражения для углов максимального и минимального излучений симметричного полуволнового вертикального вибратора, находящегося на тех же высотах над Землей.

7.8. Почему при снятии диаграммы направленности расстояние между антеннами должно быть достаточно большим?

7.9. Что называется диаграммой направленности?

7.10. Как определяется направление на точку наблюдения в сферической системе координат?

Литература

8.1. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. Учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1961 , - 280 с.

8.2. Драбкин А.Л., Зузенко В.Л., Кислов А.Г. Антенно-фидерные устройства. - М.: Советское радио, 1974 , -с. 97-106.

8.3. Фрадкин А.З., Рыжков Е.В. Измерения параметров антенно-фидерных устройств. - М.: Связь, 1972,- 352 с.

Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота

Отчет по лабораторной работе №1:

«Исследование влияния земли на диаграмму направленности симметричного вибратора»

Выполнили курсанты гр._____:

______________________

Проверил: ______________________

Калининград

Цель лабораторной работы:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Схема размещения симметричного вибратора в лабораторной установке:

1.1. Расчет параметров радиоволны.

Измеряем длину исследуемого симметричного вибратора:

С учетом того, что симметричный вибратор – полуволновый, рассчитываем рабочую длину волны по формуле:

Рассчитываем рабочую частоту в соответствии с выражением:

- скорость света (скорость распространения радиоволны в свободном пространстве).

1.2. Рассчитаем значения нормированной амплитудной характеристики направленности симметричного полуволнового горизонтального вибратора по формуле:

для двух значений высоты подвеса антенны над поверхностью земли = ,м и = , м, результаты расчета занесем в таблицы

Таблица 1.1

Результаты расчета нормированной амплитудной характеристики направленности симметричного полуволнового горизонтального вибратора при высоте подвеса = ,м

Таблица 1.2

Построим теоретически рассчитанные диаграммы направленности симметричного полуволнового горизонтального вибратора при высотах подвеса = ,м и = , м.

Рис.1.1. Теоретическая нормированная диаграмма направленности симметричного полуволнового вибратора в вертикальной плоскости, поднятого над поверхностью макета земли на высоту

Рис.1.2. Теоретическая нормированная диаграмма направленности симметричного полуволнового вибратора в вертикальной плоскости, поднятого над поверхностью макета земли на высоту .

2. Ход выполнения лабораторного задания.

2.1. Произведем серию из трех измерений амплитудной характеристики направленности первого исследуемого вибратора. С этой целью:

1. Измеряем высоту подвеса первого вибратора над поверхностью макета земли:

2. Включаем тумблеры «Сеть» и «Генератор ВЧ».

3. На генераторе Г4-37 А устанавливаем расчетное значение рабочей частоты с помощью ручки «Установка частоты».

4. С помощью ручек «Регулировка выхода» устанавливаем показание уровня мощности на выходе генератора, производя контроль уровня выходного сигнала по показаниям встроенного измерителя мощности (стрелка в положении «0» по верхней шкале НГ).

5. Включаем тумблер «Сеть» вольтметра В3-36.

6. Устанавливаем вспомогательный приемный симметричный вибратор на радиальную линию, соответствующую значению меридионального угла (соответствующий ему угол возвышения над линией горизонта составляет при этом ). Радиальная линия при измерении должна строго совпадать с поперечной осью симметрии вспомогательного приемного вибратора.

7. Снимаем показания вольтметра, выбрав соответствующий предел измерения так, чтобы стрелка прибора не выходила за пределы шкалы. Если переключатель предела измерения соответствует цифрам 1, 10 или 100 измерение напряжения производим по верхней шкале вольтметра. Если переключатель предела измерения соответствует цифрам 0.3, 3 или 30 измерение напряжения производим по второй шкале вольтметра. Показания вольтметра соответствуют напряжению на зажимах вспомогательной приемной антенны. Результат измерения заносим в таблицу 2.1.

8. Повторяем измерение напряжения на зажимах вспомогательной приемной антенны, предварительно переместив ее на радиальную линию, соответствующую значению меридионального угла ( угол возвышения ) и т.д.

Таблица 2.1

Результаты измерения напряжения на зажимах вспомогательной приемной антенны

9. Повторно выполняем пп.6 – 8, результаты измерения заносим в таблицы 2.2 и 2.3.

Таблица 2.2

Результаты измерения напряжения на зажимах вспомогательной приемной антенны

Таблица 2.3

Результаты измерения напряжения на зажимах вспомогательной приемной антенны

10. Вычисляем среднее значение напряжения на зажимах приемного вибратора по формуле:

где - результаты измерения напряжений, полученные в ходе каждого из трех опытов на соответствующем угле возвышения.

11. Рассчитываем действующую длину симметричного приемного вибратора по формуле:

12. Рассчитываем значение амплитуды напряженности электрического поля, создаваемого первым исследуемым вибратором на каждом угле возвышения над линией горизонта по формуле:

Результаты расчета заносим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4

Результаты измерения амплитудной характеристики направленности симметричного полуволнового вибратора, поднятого на высоту над поверхностью макета земли

13. Произведем расчет нормированной амплитудной характеристики направленности исследуемого вибратора. С этой целью поделим каждое значение амплитуды напряженности электрического поля, приведенное в таблице 2.4, на максимальное из всех рассчитанных значений. Результат занесем в таблицу 2.5

Таблица 2.5

Результаты расчета нормированной амплитудной характеристики направленности симметричного полуволнового вибратора, поднятого на высоту над поверхностью макета земли

14. Построим диаграмму направленности исследуемого вибратора в вертикальной плоскости.

Рис.2.1. Практически измеренная нормированная диаграмма направленности симметричного полуволнового вибратора в вертикальной плоскости, поднятого над поверхностью макета земли на высоту

2.2. Произведем серию из трех измерений амплитудной характеристики направленности второго исследуемого вибратора. С этой целью:

1. Измеряем высоту подвеса второго вибратора над поверхностью макета земли:

2. Включаем тумблеры «Сеть» и «Генератор ВЧ».

3. На генераторе Г4-37 А устанавливаем расчетное значение рабочей частоты с помощью ручки «Установка частоты».

4. С помощью ручкек «Регулировка выхода» устанавливаем показание уровня мощности на выходе генератора, производя контроль уровня выходного сигнала по показаниям встроенного измерителя мощности (стрелка в положении «0» по верхней шкале НГ).

5. Включаем тумблер «Сеть» вольтметра В3-36.

6. Устанавливаем вспомогательный приемный симметричный вибратор на радиальную линию, соответствующую значению меридионального угла (соответствующий ему угол возвышения над линией горизонта составляет при этом ). Радиальная линия при измерения должна строго совпадать с поперечной осью симметрии вспомогательного приемного вибратора.

Таблица 2.6

Результаты измерения напряжения на зажимах вспомогательной приемной антенны

9. Повторно выполняем пп.6 – 8, результаты измерения заносим в таблицы 2.7 и 2.8.

Таблица 2.7

Результаты измерения напряжения на зажимах вспомогательной приемной антенны

Таблица 2.8

Результаты измерения напряжения на зажимах вспомогательной приемной антенны

10. Вычисляем среднее значение напряжения на зажимах приемного вибратора по формуле:

11. Рассчитываем значение амплитуды напряженности электрического поля, создаваемого вторым исследуемым вибратором на каждом угле возвышения над линией горизонта по формуле:

Результаты расчета заносим в таблицу 2.9.

Таблица 2.9

12. Произведем расчет нормированной амплитудной характеристики направленности исследуемого вибратора. С этой целью поделим каждое значение амплитуды напряженности электрического поля, приведенное в таблице 9, на максимальное из всех рассчитанных значений. Результат занесем в таблицу 2.10

Таблица 2.10

13. Построим диаграмму направленности исследуемого вибратора в вертикальной плоскости.

Рис.2.1. Нормированная диаграмма направленности симметричного полуволнового вибратора в вертикальной плоскости, поднятого над поверхностью макета земли на высоту

Анализ полученных результатов и выводы:

1 23