Обработка результатов эксперимента.
Построим графики снятых диаграмм направленности
без зеркала
|
открытый конец волновода
|
рупорный конец волновода
|
|
|
|
|
с зеркалом
|
открытый конец волновода
|
рупорный конец волновода
|
|
|
|
|
Рассчитаем минимальную ширину диаграммы направленности
Экспериментально определим ширину основного лепестка, а также рассчитаем коэффициент расширения луча и уровень первого бокового лепестка
без зеркала
|
открытый конец волновода
|
рупорный конец волновода
|
|
|
с зеркалом
|
открытый конец волновода
|
рупорный конец волновода
|
|
|
Рассчитаем распределение поля в апертуре  и значения аппроксимирующего полинома  и построим их графики
 .
 ,
Для этого найдем коэффициентов  по следующим формулам
 ,  , 
Для открытого конца волновода
|
Для рупорного облучателя
|
Es(0,5)
|
0,01
|
Es(0,5)
|
0,1
|
a0
|
0
|
a0
|
0,04632
|
a1
|
-2.87
|
a1
|
-2.52
|
a2
|
-3.87
|
a2
|
-3.51
|
без зеркала
|
открытый конец волновода
|
рупорный конец волновода
|
градусы
|
U, мВнорм
|
Es(p)
|
p
|
E's(p)
|
градусы
|
U, мВнорм
|
Es(p)
|
p
|
E's(p)
|
90
|
0.178
|
0.089
|
1.158
|
1.083
|
90
|
0.037
|
0.018
|
1.158
|
1.202
|
80
|
0.281
|
0.165
|
0.972
|
0.073
|
80
|
0.000
|
0.000
|
0.972
|
-0.121
|
70
|
0.271
|
0.182
|
0.811
|
-0.141
|
70
|
0.073
|
0.049
|
0.811
|
-0.417
|
60
|
0.377
|
0.283
|
0.669
|
-0.023
|
60
|
0.052
|
0.039
|
0.669
|
-0.280
|
50
|
0.355
|
0.292
|
0.540
|
0.214
|
50
|
0.133
|
0.110
|
0.540
|
0.012
|
40
|
0.459
|
0.405
|
0.422
|
0.468
|
40
|
0.471
|
0.416
|
0.422
|
0.330
|
30
|
0.562
|
0.524
|
0.310
|
0.691
|
30
|
0.632
|
0.590
|
0.310
|
0.610
|
20
|
0.607
|
0.589
|
0.204
|
0.860
|
20
|
0.775
|
0.751
|
0.204
|
0.824
|
10
|
0.562
|
0.558
|
0.101
|
0.965
|
10
|
0.894
|
0.888
|
0.101
|
0.955
|
0
|
1.000
|
1.000
|
0.000
|
1.000
|
0
|
1.000
|
1.000
|
0.000
|
1.000
|
-10
|
0.562
|
0.558
|
-0.101
|
0.965
|
-10
|
0.833
|
0.826
|
-0.101
|
0.955
|
-20
|
0.562
|
0.545
|
-0.204
|
0.860
|
-20
|
0.632
|
0.613
|
-0.204
|
0.824
|
-30
|
0.397
|
0.371
|
-0.310
|
0.691
|
-30
|
0.406
|
0.378
|
-0.310
|
0.610
|
-40
|
0.324
|
0.286
|
-0.422
|
0.468
|
-40
|
0.231
|
0.204
|
-0.422
|
0.330
|
-50
|
0.271
|
0.223
|
-0.540
|
0.214
|
-50
|
0.125
|
0.102
|
-0.540
|
0.012
|
-60
|
0.229
|
0.172
|
-0.669
|
-0.023
|
-60
|
0.082
|
0.061
|
-0.669
|
-0.280
|
-70
|
0.205
|
0.138
|
-0.811
|
-0.141
|
-70
|
0.000
|
0.000
|
-0.811
|
-0.417
|
-80
|
0.178
|
0.104
|
-0.972
|
0.073
|
-80
|
0.061
|
0.036
|
-0.972
|
-0.121
|
-90
|
0.097
|
0.049
|
-1.158
|
1.083
|
-90
|
0.000
|
0.000
|
-1.158
|
1.202
|
открытый конец волновода
|
|
рупорный конец волновода
|
|
с зеркалом
|
открытый конец волновода
|
рупорный конец волновода
|
градусы
|
U, мВнорм
|
Es(p)
|
p
|
градусы
|
U, мВнорм
|
Es(p)
|
p
|
15
|
0.085
|
0.083
|
0.152
|
15
|
0.121
|
0.119
|
0.152
|
14
|
0.093
|
0.091
|
0.142
|
14
|
0.171
|
0.169
|
0.142
|
13
|
0.100
|
0.099
|
0.132
|
13
|
0.242
|
0.239
|
0.132
|
12
|
0.136
|
0.135
|
0.122
|
12
|
0.284
|
0.281
|
0.122
|
11
|
0.229
|
0.227
|
0.112
|
11
|
0.353
|
0.349
|
0.112
|
10
|
0.267
|
0.265
|
0.101
|
10
|
0.383
|
0.380
|
0.101
|
9
|
0.338
|
0.336
|
0.091
|
9
|
0.413
|
0.411
|
0.091
|
8
|
0.396
|
0.394
|
0.081
|
8
|
0.383
|
0.381
|
0.081
|
7
|
0.407
|
0.406
|
0.071
|
7
|
0.288
|
0.287
|
0.071
|
6
|
0.414
|
0.413
|
0.061
|
6
|
0.210
|
0.209
|
0.061
|
5
|
0.447
|
0.446
|
0.051
|
5
|
0.210
|
0.209
|
0.051
|
4
|
0.488
|
0.487
|
0.040
|
4
|
0.349
|
0.349
|
0.040
|
3
|
0.655
|
0.654
|
0.030
|
3
|
0.541
|
0.541
|
0.030
|
2
|
0.816
|
0.816
|
0.020
|
2
|
0.605
|
0.605
|
0.020
|
1
|
0.845
|
0.845
|
0.010
|
1
|
0.812
|
0.811
|
0.010
|
0
|
1.000
|
1.000
|
0.000
|
0
|
0.897
|
0.897
|
0.000
|
-1
|
1.000
|
1.000
|
-0.010
|
-1
|
0.960
|
0.960
|
-0.010
|
-2
|
1.000
|
1.000
|
-0.020
|
-2
|
1.000
|
1.000
|
-0.020
|
-3
|
0.926
|
0.925
|
-0.030
|
-3
|
0.960
|
0.960
|
-0.030
|
-4
|
0.845
|
0.844
|
-0.040
|
-4
|
0.872
|
0.871
|
-0.040
|
-5
|
0.787
|
0.785
|
-0.051
|
-5
|
0.765
|
0.764
|
-0.051
|
-6
|
0.535
|
0.533
|
-0.061
|
-6
|
0.663
|
0.661
|
-0.061
|
-7
|
0.396
|
0.395
|
-0.071
|
-7
|
0.541
|
0.539
|
-0.071
|
-8
|
0.239
|
0.238
|
-0.081
|
-8
|
0.469
|
0.466
|
-0.081
|
-9
|
0.138
|
0.137
|
-0.091
|
-9
|
0.442
|
0.439
|
-0.091
|
-10
|
0.113
|
0.113
|
-0.101
|
-10
|
0.383
|
0.380
|
-0.101
|
-11
|
0.093
|
0.092
|
-0.112
|
-11
|
0.349
|
0.346
|
-0.112
|
-12
|
0.076
|
0.075
|
-0.122
|
-12
|
0.349
|
0.345
|
-0.122
|
-13
|
0.093
|
0.091
|
-0.132
|
-13
|
0.349
|
0.345
|
-0.132
|
-14
|
0.141
|
0.139
|
-0.142
|
-14
|
0.312
|
0.308
|
-0.142
|
-15
|
0.151
|
0.149
|
-0.152
|
-15
|
0.271
|
0.266
|
-0.152
|
открытый конец волновода
|
|
рупорный конец волновода
|
|
Рассчитаем апертурный КИП по формуле
Для рупорного облучателя: g = 0.64
Для открытого конца волновода в качестве облучателя: g = 0.93
Рассчитаем коэффициенты C1, C2, C3 зеркальной антенны.
Для открытого конца волновода
|
Для рупорного облучателя
|
|
|
Расчетная вместе с экспериментальной ДН для рупорного облучателя
Расчетная вместе с экспериментальной ДН для открытого конца волновода
Найдем эффективность рупорного облучателя  и КНД такой антенны.
 
Выводы.
В ходе данной лабораторной работы была исследована зеркальная антенна, а именно
Построена диаграмма направленности излучателей, найдена ширина главного лепестка
По полученным данным найден коэффициент расширения луча равный 0.8, то есть ширина основного лепестка при данном распределении меньше в 0.8 раза, чем при однородном.
Также был рассчитан УБЛ равный 0 для открытого конца волновода, так как мы не пронаблюдали боковой лепесток из-за того, что взяли меньший интервал измеряемых углов и равный 17% от основного при рупорном волноводе.
Также были построены графики распределения поля в апертуре  . Схожие значения теоретически рассчитанного распределения и измеренного говорит о том, что измерения проведены корректно и достаточно точно.
Из нормированной характеристики направленности были посчитаны коэффициенты Сn и апертурный коэффициент использования площади, который показал, что площадь зеркала при открытом конце волновода, учитывая КНД, используется эффективнее, нежели чем при рупорном.
Также для случая с рупорным облучателем были рассчитаны   и g откуда была найдена эффективность облучения рупорной антенны равная 0.84
|
Скачать 0.72 Mb.