• Главная
  • Скачать
  • Контрольная Устройства сверхвысокой частоты и антенны. Чему должны быть равны отношения и разность фаз ортогональных компонент излучаемого антенной поля, чтобы параметры поляризационного эллипса были: Кэ = 0,8 и ? = ?/2?


    Предмет: Физика. Добавлен: 27.01.2022. Год: 2022. Страниц: 16. Оригинальность по antiplagiat.ru: < 30%

    МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
    ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
    УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
    «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ИНСТИТУТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ»
    (СПбГИКиТ)


    Факультет телевидения, дизайна и фотографии
    Кафедра аудиовизуальных систем и технологий


    Контрольная работа

    по дисциплине «Устройства сверхвысокой частоты и антенны»


    Выполнил:
    студент 4 курса
    гр.3834


    Доцент кафедры аудиовизуальных систем и технологий
    должность, кафедра


    Санкт-Петербург
    2022


    § 1 Параметры антенн
    Задача 1.5
    Чему должны быть равны отношения и разность фаз ортогональных компонент излучаемого антенной поля, чтобы параметры поляризационного эллипса были: Кэ = 0,8 и ? = ?/2?
    Решение
    Параметры поляризационного эллипса при известных компонентах излучаемого поля:
    Угол наклона большой оси эллипса к оси ? выбранной системы координат:

    ? = 0,5 arctg (2 m cos??)/?1-m?^2

    Коэффициент равномерности (эллиптичности) поляризации:

    Кэ = b/a

    Отношение амплитуд ортогональных компонент:

    m = v((?Кэ?^2 ·? tg?^2 ?+1 )/(?Кэ?^2+? tg?^2 ?))

    Разность фаз:

    ? = arctg 2Кэ/(?(1-?Кэ?^2?^ ) · sin2?)

    Решим задачу подстановкой в формулы известных значений.

    m = v((?Кэ?^2 ·? tg?^2 ?+1 )/(?Кэ?^2+? tg?^2 ?)) = v((?0,8?^2 ·? tg?^2 30°+1 )/(?0,8?^2+? tg?^2 30°)) = 1,12.

    ? = arctg 2Кэ/(?(1-?Кэ?^2?^ ) · sin2?) = arctg (2 ·0,8)/(?(1-?0,8?^2?^ ) · sin2 · 30°) = 1,27.

    Ответ: чтобы параметры поляризационного эллипса были Кэ = 0,8 и ? = ?/2, отношение и разность фаз ортогональных компонент должны быть, соответственно, m = 1,12 и ? = 1,27 радиан (что соответствует углу 72° или 2?/5).

    Задача 1.17
    Действующая длина приемной антенны lд = 10 м. Определить максимальную ЭДС, наводимую в антенне приходящим сигналом с напряженностью электрического поля Е = 15 мкВ/м.
    Решение.
    Максимальная ЭДС Эа max = Е · lд...

    Задача 1.25
    Определить мощность, отдаваемую приемной антенной в несогласованную нагрузку (коэффициент согласования с нагрузкой ? = 0,6) при напряженности электрического поля в точке приема Е = 400 мкВ/м. Антенна работает на волне длинной ? = 3 м и имеет коэффициент усиления КУ G = 25.
    Решение.
    Мощность, отдаваемая антенной в несогласованную нагрузку, рассчитывается по формуле:
    ***

    § 2 Линейные антенны
    Задача 2.6
    Коротковолновый радиопередатчик работает на антенну ВГ 15/h . Определить действующую длину и эффективную площадь антенны на резонансной волне.
    Решение.
    Действующая длина: ...

    Задача 2.21
    Определить напряженности электрического и магнитного полей, создаваемые симметричным горизонтальным вибратором в направлении его максимального излучения на расстоянии r = 20 км от вибратора, если подводимая к антенне мощность Pа = 100 Вт.
    Решение.
    Напряженности полей, создаваемые вибратором в направлении его максимального излучения на расстоянии r от вибратора, определяются по формулам:


    § 3 Апертурные антенны
    Задача 3.40
    Определить КУ и эффективную площадь (Sэфф = 0,51 Sp) оптимальной конической рупорной антенны, работающей на волне ? = 12 см. Длина рупора lопт = 18 см.

    Рисунок 3.1 – Рупорная коническая антенна

    Решение.
    Чтобы найти эффективную площадь, необходимо сначала найти площадь именно конуса (см. рис. 3.1):...

    Задача 3.7
    КНД открытого конца круглого волновода, возбуждаемого на волне ? = 10 см, D = 3. Определить внутренний диаметр волновада.
    Решение.
    КНД D ? ...


    § 4 Антенные решетки
    Задача 4.6
    Антенна СГ 4/4 РН подвешена на высоте hср = 40 м. Угол подъема направления главного максимума нормированной амплитудной ДН ?max = 0,35 рад. Определить длину волны, на которой работает антенна, ширину луча на уровне нулевого излучения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также КНД с учетом влияния земли.
    Решение.
    Длину волны найдем из формулы:...


    Задача 4.15
    Рассчитать и построить в полярных координатах нормированные амплитудные ДН антенны БС 1 21/8 200/4,5 25 в горизонтальной и вертикальной плоскостях при работе на волне ? = 32 м. Коэффициент укорочения волны в антенне ? = 1,1.
    Решение.
    Для горизонтальной плоскости будем использовать формулу:...


    § 5 Фидеры
    Задача 5.17
    Определить волновое сопротивление провода, покрытого полиэтиленом (?r = 2,3) толщиной ? = 5 мм при диаметре провода 2r = 4 мм и длине волны ? = 40 см.
    Решение.
    Для начала, переведем значения:...

    Задача 5.100
    Определить КПД фидера длиной l = 300 м, имеющего коэффициент затухания ? = 2,61 дБ/км и волновое сопротивление Wф = 650 Ом, если фидер нагружен:
    Активным сопротивлением RH = Wф
    Активным сопротивлением RH = 1 кОм
    Решение:
    КПД фидера будем искать по нижеприведенной формуле:...
    § 6 Устройства СВЧ
    Задача 6.18
    В коаксиальном объемном резонаторе из меди, имеющем размеры r = 16 мм (1,6 см) a = 7 мм (0,7 см) и l = 50 мм (5 см), возбуждаются колебания типа TEM1. Определить резонансную длину волны и собственную добротность резонатора.
    Решение.
    Собственную длину волны найдем по формуле:
    ***


    Задача 6.27
    Определить длину щели волноводного щелевого моста, размеров широкой стенки волноводов которого a = 7,2 см, а длина рабочей волны ? = 10 см .
    Решение.
    Длину щели волноводного щелевого моста найдем по формуле:
    ***
    Перейти к полному тексту работы