1)РРиАФУ; 2) СРРиТ; 3)форма заочного обучения; 4) тип работы-контрольная; 5) год выполнения работы-декабрь 2011; 6) вариант работы-30 Контрольная работа
Задача 1. Над однородной подстилающей поверхностью Земли, характеризуемой удельной электропроводностью и относительной диэлектрической проницаемостью и магнитной проницаемостью на высотах соответственно и установлены приемная и передающая антенны. Передающая антенна, с коэффициентом усиления , в режиме идеального согласования подключена к передатчику с помощью фидера длиной с погонным затуханием и волновым сопротивлением . На выходе согласованного с фидером передатчика на несущей частоте формируется узкополосный фазоманипулированный сигнал мощностью полосой частот . Приемник подключен к приемной антенне, коэффициент усиления которой на частоте имеет значение , с помощью фидера длиной , погонным затуханием и волновым сопротивлением , где - входное сопротивление приемника на частоте . Входное сопротивление антенны на частоте чисто активное, равно . Передающая антенна излучает сигнал на поляризации типа ( - вертикальная; - горизонтальная) Приемная антенна по отношению к передающей имеет поляризационное рассогласование, характеризуемое величиной . Пренебрегая влиянием атмосферы (верхнее полупространство-вакуум) и пользуясь данными соответствующего варианта, необходимо:
1 Определить мгновенное значение напряженности электрического поля на расстоянии от передающей антенны. 2 Определить мощность сигнала на входе приемника на частоте . 3 Построить график зависимости действующего значения напряженности электрического поля от расстояния , если . 4 Определить коэффициент стоячей волны по напряжению в приемном фидере в полосе рабочих частот. 5 Определить расстояние, начиная с которого напряженность электрического поля от расстояния будет убывать монотонно.
При решении этой задачи следует помнить о том, что коэффициенты отражения Френеля зависят от вида поляризации поля и поверхность земли имеет сферическую форму.
Задача 2. Пирамидальная рупорная антенна (ПРА), выполненная из идеально проводящего материала, запитана от прямоугольного волновода с поперечными размерами a b, имеет раскрыв с размерами А В, требуется: 1 Определить рабочий диапазон частот ПРА. 2 Определить глубину (длину) рупора, при которой данный рупор будет оптимальным. 3 Рассчитать коэффициент направленного действия ПРА, на средней рабочей частоте диапазона. 4 Изобразить графически эпюры распределения векторов и вдоль соответствующих сторон рупора. Нарисовать эскиз, иллюстрирующий распределение токов проводимости и токов смещения. 5 Для заданных размеров рассчитать и построить диаграмму направленности РПА в двух ортогональных плоскостях на средней рабочей частоте диапазона. 6 Рассчитать передаваемую мощность, если амплитуда электрической составляющей поля в пучности равна 1 В/м, а также предельно допустимую мощность ( = В/м). Таблица вариантов 2
m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А , м 0,7 0,7 0,9 0,2 0,15 0,6 0,08 0,9 0,12 0,4 В, м 0,5 0,7 0,6 0,2 0,10 0,3 0,06 0,5 0,6 0,22
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a , м 0,023 0,023 0,046 0,072 0,072 0,023 0,072 0,046 0,072 0,023 b , м 0,01 0,01 0,02 0,036 0,036 0,01 0,036 0,02 0,036 0,01
Решение задачи целесообразно начинать с определения диапазона рабочих частот антенны и графического изображения структуры поля волны заданного типа. После этого необходимо записать условие допустимой фазовой ошибки на краях ПРА и определить его оптимальную глубину. Задача 3. Необходимо согласовать и симметрировать вибраторную и антенну, характеризуемую входным импедансом , с коаксиальным фидером с заданным значением волнового сопротивления , в полосе частот от до . Согласование и симметрирование следует произвести с помощью ступенчатого четвертьволнового трансформатора и четвертьволновой приставки – вариант N, или U-колена – вариант M. Требуется определить: 1) конструкцию и размеры заданного типа согласующе-трансформирующего устройства (СТУ); 2) коэффициент отражения в полосе частот от 0,8 до 1,2 при числе точек не менее 20;
Таблица вариантов 3
m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 , Ом 100 25 150 50 70 75 80 50 75 25 Вариант СТУ M N M N M N N N N M
Задача 4. Необходимо определить размеры резонатора на заданном типе колебаний или на заданной рабочей частоте . Зарисовать конструкцию резонатора и метод его возбуждения.
Таблица вариантов 4
m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Конструкция резонатора призматический цилиндрический Тип колебаний
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Частота , ГГц 16 17 18 9 10 13 14 15 36 37 Метод возбуждения штырь петля штырь , преподаватель-кирильчук в б .
