Введение 3
Глава 1. Краткое изложение теории поляризации диэлектриков в электрическом поле 4
1.1. Полярные и неполярные диэлектрики 4
1.2. Поляризация полярных диэлектриков 5
1.3. Поляризация неполярных диэлектриков 6
Глава 2. Краткое изложение основных положений теории антенн 8
2.1. Антенны в современной радиоэлектронике 8
2.2. Электрические параметры антенн 9
2.3. Симметричный вибратор 15
Глава 3. Исследование влияния диэлектрической среды на параметры 20
Выводы и результаты 25
Заключение 28
Используемая литература 30
Приложение 31
Расширение круга задач, решаемых современной радиоэлектроникой, а также их усложнение стимулировало в последние десятилетия интенсивное развитие теории и техники антенн. Основные области использования радиоэлектроники — связь, телевидение, радиолокация, радиоуправление, радиоастрономия, а также системы определения государственной принадлежности, инструментальной посадки, радиоэлектронного противодействия, телеметрия и другие невозможны без применения антенн с различными характеристиками. В процессе развития антенн они усложнялись, появлялись принципиально новые их классы, расширялись выполняемые функции, и антенны зачастую превращались из простых взаимных устройств в сложные динамические системы, содержащие в большинстве случаев сотни, тысячи различных элементов.
Известно, что в диэлектрике длина волны меньше, чем в свободном пространстве. В корень из диэлектрической проницаемости s раз. Поэтому и размеры любой антенны, полностью находящейся в диэлектрике будут меньше во столько же раз, чем в воздухе. То есть резонансная антенна (например, 1/2 диполь) может быть существенно укорочена. Особенно привлекательно выглядят диэлектрические среды с высокой проницаемостью. Целью данной работы является исследование влияния диэлектрических сред на параметры антенны. Для достижения поставленной цели необходимо провести измерения КСВ антенны помещая ее в разные диэлектрические среды.
В первой главе изложена краткая теория поляризации диэлектриков. Во второй главе проводится обзор электрических свойств антенн. Третья глава посвящена исследованию влияния диэлектрических сред на параметры антенны.
В результате проведенной работы было сделано следующие результаты:
1. Проведено изучение литературы по поляризации диэлектриков и теории антенн;
2. Подготовлены жидкости с различной диэлектрической проницаемостью на основе дистиллированной воды и этилового спирта, проведены измерения резонансной частоты и КСВ пяти видов антенн, различных конструкций, помещенных в различные диэлектрические среды;
3. Получены зависимости изменения резонансных частот и КСВ всех исследуемых антенн от диэлектрической проницаемости среды. Для всех типов антенн наблюдается уменьшение резонансных частот с увеличением диэлектрической проницаемости, то есть проявляется эффект укорочения.
4. КСВ антенн при увеличении диэлектрической проницаемости среды уменьшается, меняется от 1.44 до 1.13 то есть при помещении антенн в диэлектрическую среду с высокой диэлектрической проницаемостью не происходит рассогласования антенны с линией передачи или потери мощности, как и КПД антенны.
Поставленные задачи решены, цель исследования достигнута.
