Реферат
Введение
1. Общие сведения
1.1 Передача и прием
1.2 Принцип взаимности приемных и передающих антенн.
1.3 Параметры антенн. Диаграмма направленности
1.4 Рамочная антенна
2. Описание эксперимента
3. Обработка экспериментальных данных
4. Построение комплексной диаграммы направленности
5. Методика измерения комплексной диаграммы направленности
Заключение
Список литературы
Приложение 1
Приложение 2
При проектировании радиоэлектронной аппаратуры, в частности обнаружителей-пеленгаторов, особые требования выдвигаются к качеству приемных антенн и их характеристик, а именно к амплитудной и фазовой диаграмме направленности.
В случае, когда возможен синхронный и синфазный прием многоканальной антенной системой, мы имеем полную информацию о принятом сигнале, то есть мы имеем его амплитуду и фазу. В соответствии с этим, для повышения характеристик точности пеленгования особое внимание уделяется комплексным диаграммам направленных антенных систем.
Высокоточное моделирование антенн в системах автоматизированного проектирования (САПР) позволяет строить высокоточные алгоритмы пеленгования, основанные как на теории антенн, так и на теории статистической радиотехники. Однако, изготовление антенн, соответствующих результатам моделирования, с малым отклонением (менее 10%) от модельных характеристик, требует высокоточного и дорогостоящего оборудования, поэтому характеристики реальных антенн могут отличатся от характеристик модели.
В практических задачах особый интерес представляют именно реальные антенны, входящие в антенные системы. Для повышения точности пеленгационных алгоритмов необходимо иметь полную информацию о амплитудной и фазовой диаграмме направленности реальных антенн. В соответствии с этим определена задача исследования – разработка методики измерения комплексной диаграммы направленности пеленгационных антенных элементов, входящих в антенные системы.
Поставленная задача будет решаться в рамках теории статистической радиотехники с помощью численных методов и методов обработки принятия данных.
-
Общие сведения
1.1 Передача и прием
Любая радиотехническая установка, предназначенная для излучения или приема радиоволн, содержит антенну[1]. Для понимания того, как работает простейшая антенная система, можно рассмотреть структурную схему прохождения радиосигнала от приемника до передатчика (рис.1). Принцип ее работы заключается в следующем: в передатчике начинают возбуждаться модулированные колебания, которые затем попадают в передающую антенну. В передающей антенне в свою очередь, происходят преобразования колебаний и они уже выходят в виде электромагнитных волн. Далее преобразованные волны проходят через промежуточную среду. Некоторая часть из них рассеивается, но большинство достигает места расположения приемной радиостанции. В приемной антенне происходит наведение индукционных токов высокой частоты под действием электромагнитных волн. Энергия этих токов будет использоваться для воздействия на радиоприемник. Поэтому приемную антенну можно рассматривать в качестве генератора или источника э.д.с, имеющего свое внутреннее сопротивление.
Рис.1 Структурная схема прохождения радиосигнала от передатчика до приемника.
На основании описания принципа работы антенной системы можно выделить два наиболее важных ее элемента, а именно приемную и предающую антенну. Передающая антенна – это устройство, предназначенное для излучения электромагнитных волн. Приемной антенной называется устройство, служащее для приема электромагнитных волн, с целью использования информации, переносимой этими волнами[2].
Также для передающей антенны определяется ряд задач, который возможно осуществить с ее помощью:
- Преобразование энергии токов высокой частоты в энергию излучаемых радиоволн .
- Пространственное распределение энергии электромагнитного поля
- Формирование определенной поляризационной структуры поля.
Помимо задач к передающим антеннам предъявляется целый ряд требований, которому они должны соответствовать. Самое основное из них – это сохранение закона модуляции, иными словами, чтобы отсутствовало искажение передаваемой информации[1].
Приемные антенны лежат в основе радиомониторинга и радиопеленгования. При рассмотрении этих задач к приемным антеннам применяются специфические требования:
- Существенная неоднородность амплитудной диаграммы направленности, выраженная наличием одного (или двух) главного лепестка и слабый уровень боковых лепестков.
- Однородность (отсутствие скачков) фазовой диаграммы направленности в пределах главного и боковых лепестков.
- Дешевизна изготовления.
1.2 Принцип взаимности приемных и передающих антенн.
Как известно, для любой антенны действует принцип обратимости(взаимности). Его можно рассмотреть на примере четырехполюсника, эквивалентная схема которого представлена ниже (рис 2).
