Методика измерений. Общая схема измерительного стенда показана на рис

Общая схема измерительного стенда показана на рис. 6. Сигнал от генератора СВЧ (см. рис. 6 поз. 1 и рис. 7) по волноводу прямоугольного сечения (рис. 6 поз. 2) поступает на передающую рупорную антенну (рис. 6 поз. 3). Далее сигнал попадает в приемную (исследуемую) антенну (рис. 6 поз. 4) и затем на прецизионный измерительный детектор (см. рис. 6 поз. 5 и рис. 8). Измеренная детектором мощность индицируется на дисплее блока индикации измерителя мощности (рис. 6 поз. 6 и рис. 9).

Рис. 6

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Штанга (см. рис. 10), к которой прикреплена исследуемая антенна может вращаться вокруг своей вертикальной оси на 360°. Это позволяет произвести измерение диаграммы направленности в горизонтальной плоскости. В нашем случае это измерение сводиться к снятию зависимости мощности поступившей в приемную антенну от ее азимутального положения.

Рис. 10

Для проведения аналогичных измерений в перпендикулярной плоскости необходимо повернуть вокруг своей оси на 90°, как исследуемую, так и передающую антенны. На рис. 11 показано устройство, которое позволяет повернуть исследуемую антенну вокруг своей оси на любой угол. В тоже время, передающую антенну можно повернуть только на 90° при помощи специальной волноводной проставки (см. рис. 12).

Рис. 11

Рис. 12

Другой важной характеристикой антенны служит так называемая поляризационная диаграмма, определяющая поляризационные свойства антенны. Для изменения поляризационных характеристик одной из двух антенн приемно-передающего тракта необходимо предварительное знание этих характеристик для другой антенны, которая в этом случае служит как бы индикатором поляризации. В качестве индикатора обычно применяют антенну с линейной поляризацией (как наиболее простой).

Рис. 13

В данном случае исследуемая антенна используется в режиме приема, поэтому индикатором с линейной поляризацией служит передающая антенна (т. е. принимается, что передающая антенна излучает вертикально поляризованную волну). Максимум излучения индикатора совмещается с направлением на исследуемую антенну, и в дальнейшем это направление является осью вращения. При вращении исследуемой антенны вокруг данной оси сигнал с индикатора приемной антенны будет зависеть от угла поворота j. Полученная зависимость называется поляризационной диаграммой. Строится она так же, как и диаграмма направленности. Причем следует отметить, что поляризационная диаграмма не совпадает с эллипсом поляризации. Так, если исследуемая антенна обладает линейной поляризацией, то соответствующий «эллипс» поляризации изображается отрезком прямой АВ (рис. 13), а поляризационная диаграмма имеет вид восьмерки. Из поляризационной диаграммы легко получить эллипс поляризации, поскольку эти понятия взаимосвязаны. Предлагаем самим студентам разработать методику построения эллипса поляризации из поляризационной диаграммы.