АВТОМАТИЗАЦИЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРАВЛЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕНН В ШИРОКОЙ ПОЛОСЕ ЧАСТОТ-Дипломная работа

Содержание

Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
1. Антенны и их характеристики 6
1.1 Определение антенн 6
1.2 Классификация антенн 6
1.3.2 Коэффициент стоячей волны (КСВ) 10
1.3.3 Диаграмма направленности (ДН) 11
1.3.4 Коэффициент направленного действия (КНД) 12
1.3.5 Коэффициент полезного действия (КПД) 13
1.3.6 Коэффициент усиления (КУ) 13
1.5 СШП - антенны 14
1.4 Методы измерения параметров антенн 19
1.4.4 Устройство для автоматического снятия ДН 22
1.4.5 Опорно-поворотное устройство 25
2. Структура эксперимента 28
2.1. Структурная схема эксперимента 28
2.4 Код управление макетом опорно-поворотным устройством 33
3. Результаты измерений 34
3.1 Построение ДН по частотной характеристике 34
3.2 Преобразование Фурье 37
3.3 Построение ДН по максимумам импульсных сигналов 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 41

Введение

Одной из характерных особенностей развития антенной техники является повышение требований к точности экспериментальной отработки антенн, к контролю характеристик антеннна стадиях их создания и последующей эксплуатации в составе радиотехнических систем. С повышением требований к антенным устройствам растет трудоемкость операций контроля их характеристик. Для таких измерений необходимы сложные технические средства - автоматизированные измерительные комплексы (АИК).
Сейчас стоит задача: вследствие больших объемов получаемой измерительной информации и сложных алгоритмов ее последующей обработки комплексы, предназначенные для измерений и контроля пространственных характеристик современных антенн, должны иметь высокую степень автоматизации и обладать высокой точность. Целью работы является разработка собственного антенного измерительного комплекса для последующего тестирования различных малогабаритных антенн.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Заключение

В ходе проделанной работы был проведен обзор существующих приборов для автоматического позиционирования антенн в пространстве. Был разработан функционирующий макет опорно-поворотного устройства. Габариты макета установки: 150 мм длина, 150 мм ширина,
130 мм высота. Макет позволяет вращать исследуемую антенну в пределах 90 градусов по углу-места и в пределах 180 градусов по азимуту. Работоспособность макета протестирована в лаборатории с малогабаритной антенной. Программа управления измерительным комплексом написана на языке программирования С++ позволяет задавать точный угол поворота антенны дистанционно для предотвращения переотражений.
Практическая часть работы демонстрирует возможность исследования малогабаритных антенн в лабораторном практикуме для изучения основ работы с опорно-поворотным устройствами.

Литература

1. Балзовский Е. В., Характеристики направленности и диапазонные свойства антенн для регистрации сверхширокополосных электромагнитных импульсов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук. Сибирское отделение. Институт сильноточной электроники, 2013. - 152 с.
2. Гавриленко В.Г., Калинин А.В., Методы измерения характеристик антенн по сигналам внеземных радиоисточников. Электронное учебно-методическое пособие. - Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. - 58 с.
3. Страхов. А.Ф., Автоматизированные антенные измерения. Учебнометодическое пособие - Москва: Радио и связь, 1985. -136 с.
4. Sanming H., Wenbin.D, Measurements of UWB Antennas Backscattering Characteristicsfor RFID Systems / Positioning and Wireless Technology Centre, Nanyang Technological University, 2007. - 94 - 99 c.
5. Ivana C., Zelika L., Hrvoe M., Wireless Body Sensor Communication Systems Based onUWB and IBC Technologies: State-of-the-Art and Open Challenges/ Faculty of Electrical Engineering and Computing. - Choatia: University of Zagreb, 2020. - 1 - 33 c.
6. Гошин Г.Г. Устройства СВЧ и антенны. Часть 2. Антенны: Учебное пособие. - Томск: Томский государственный университет систем и управления и радиоэлектроники, 2012. - 145с.
7. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Устройства СВЧ и антенны / Под ред. Д. И. Воскресенского. Изд. 2-е, доп. и перераб. - М.: Радиотехника, 2006. - 376 с.: ил.
8. Фрадин А.З., Рыжков Е.В. Измерение параметров антенн, 1962. - 316 с.
9. Andreev Yu.A, Efremov A.M., Koshelev V.I., Kovalchuk B.M., Plisko V.V., Sukhushin K.N., Zorkaltseva M.Yu. Radiation of high-power ultrawideband pulses with elliptical polarization by four-element array of cylindrical helical antennas // Laser and
Particle Beams. - 2015. - № 33. - Р. 633-640.
10. Фортов В.Е. Компактный излучатель мощных электромагнитных импульсов / В.Е. Фортов, Ю. И. Исаенков, В. М. Михайлов, Е. В. Нестеров, В. Е. Осташев, Ю. В. Семенов, В. А. Строганов // Радиотехника и электроника. - 2013. - Т. 58, № 11. - С. 1102-1106.
11. Baum C.E. JOLT: A Highly Directive, Very Intensive, Impulse-Like Radiator / C.E. Baum, W.L. Baker, W.D. Prather et al. // Sensor and Simulation Notes. - 2003. - № 480. - P. 1-36.
12. Как измерить диаграмму направленности антенны [Электронный
ресурс] / URL: https://eax.me/radiation-pattern-measurement/ (дата обращения
01.12.2020)
13. Камера безэховая (Anechoic Chamber) антенны [Электронный ресурс] /
URL: https://tkc.by/info/dictionary/k/kamera-bezekhovaya-anechoic-chamber/ (дата
обращения 01.12.2020)
14. Опорно-поворотное устройство МНИПИ ОПУ-1 антенны [Электронный ресурс] / URL: https://www.protehnology.ru/oporno-povorotnoe-ustroystvo-mnipi-opu-1 (дата обращения 05.12.2020)
15. Опорно-поворотное устройство SOTM ТИШЖ.464659.011
[Электронный ресурс] /URL: https://clck.ru/ZQ2Lu (дата обращения 11.11.2021)
16. Опорно-поворотное устройство RO129 [Электронный ресурс] / URL: http://specintek.ru/products/transport/rotators/ro129/ (дата обращения 17.11.2021)
17. Опорно-поворотное устройство РЕ-1112 [Электронный ресурс] / URL: https://inlnk.ru/w44eQp (дата обращения 19.11.2021)