Радиотехника. Лаб 1 радиотехника. Задающие генераторы
 Скачать 2.22 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра защиты информации Лабораторная работа №2 по дисциплине «Основы радиотехники» на тему «Задающие генераторы» Группа: АБ-020 Студенты: Пешко И.В., Первушин Т.М., Турчанов Д.А., Цион Е.А. Преподаватель: Бабичев М.М. Новосибирск 2022 Цель работы: ознакомиться с принципом работы задающего генератора Колпитца. Задачи: Знакомство с программой Micro-Cap 12 Сборка схемы задающего генератора Измерить частоту с помощью нескольких способов Ход работы Для начала была собрана схема задающего генератора Колпитца с общей базой. Схема приведена на рисунке 1.  Рисунок 1 – Схема задающего генератора Частота генерации приблизительно определяется по формуле:  С учетом номиналов конденсаторов и катушки индуктивности примерная частота генерации будет составлять 1.524 МГц. Далее В Micro-Cap был открыть пункт меню Analysis, в нем выбран пункт Transient и настроены временные параметры. Результат представлен на рисунке 2.  Рисунок 2 – Настройка временных параметров Далее нажали кнопку «Run», в окне Transient Analysis появились графики напряжений в основных узлах схемы. График сжат, результат показан на рисунке 3.  Рисунок 3 – окно Transient Analysis  Рисунок 2 – Вкладка «Геометрия» Далее переходим на вкладку «Вид», где видим трехмерную визуализацию антенны. Даётся выбор вращения антенны, отображение тока и сегментов, масштаб.  Рисунок 3 – Вкладка «Вид» Переходим на вкладку «Вычисления». Эта вкладка отвечает за запуск моделирования и просмотр его результата. Выставив нужные параметры нажимаем кнопку «Пуск», после чего программа проведет расчёт матриц и выдаст результат в виде таблицы, результат представлен на рисунке 6. Нажав на кнопку «Графики», мы можем получить более подробную информацию, результат представлен на рисунке 6.  Рисунок 5 – Расчёт значений  Рисунок 6 – Пункт графики, вкладка «ДН» Последней вкладкой в программе является «Диаграмма направленности», где после всех вычислений появляется горизонтальная и вертикальная диаграмма направленности антенны. Диаграммы направленности построены в полярных координатах. Каждая точка диаграммы образует вектор, характеризующийся углом (направлением) и длиной (расстоянием от центра). Чем больше длина, тем выше уровень излучаемого сигнала (или чувствительность к принимаемому сигналу) в данном направлении. Диаграмма направленности для нашей антенны представлена на рисунке 7.  Рисунок 7 – Диаграмма направленности При необходимости можно просмотреть диаграмму в 3Д пространстве, для этого необходимо нажать кнопку «3Д ДН». Результат представлен на рисунке 8.  Рисунок 8 – 3Д диаграмма направленности антенны Одним из основных параметров антенны является КСВ – коэффициент стоячей волны. Идеальное значение этого параметра равно единице, на практике хорошим значением можно считать КСВ меньшее 2. На приведенных выше примерах КСВ на частоте 1295 МГц составляет 1.43. Рассмотрим диаграмму направленности данной антенны на частоте 1230 МГц. Результат представлен на рисунках 9, 10.  Рисунок 9 – 3Д диаграмма направленности для 1230 МГц  Рисунок 10 – ДН для частоты 1230 МГц Результаты вычисления на 1230 МГц приведены на рисунке 11.  Рисунок 11 – Вычисления при частоте 1230 МГц Исходя из результатов вычислений можно сделать вывод, что на частоте в 1230 МГц и ниже антенна обладает КСВ свыше 2, что является плохим показателем. Аналогично, определим примерную верхнюю границу работы антенны, которая составит 1365 МГц. Результат приведен на рисунке 12.  Рисунок 12 – Вычисления при 1365 МГц Работа с узконаправленной антенной 6el Yagi на частоте 50,5 МГц. Рассмотрим геометрию данной антенны.  Рисунок 4 – Геометрия антенны 6el Yagi  Рисунок 5 – Вид антенны 6el Yagi Произведём вычисления для указанной рабочей частоты.  Рисунок 6 – Вычисления для частоты 50 МГц   Рисунок 7 - Диаграмма направленности для антенны 6el Yagi при частоте 50,5 МГц     |