Основы теории излучения и приема радиоволн

Задачи

1.1. Антенна излучает мощность P_å=100 Вт при мощности по­терь Р_п=400 Вт. Определить сопротивления излучения R_åО, R_åп и потерь R_п.о, R_п.п, отнесенные соответственно к току в основании, имеющего амплитуду I_mo=10 Аи к току в пучности, имеющему амплитуду I_mп=15 А.

1.2. Вибратор имеет сопротивление излучения 5 Ом и КПД 25%. Определить сопротивление потерь R_п и активное сопротивле­ние вибратора R_a при условии, что все эти сопротивления отнесе­ны к одному и тому же сечению вибратора.

1.3. Построить диаграммы направленности антенны в прямо­угольных координатах по данным, приведенным в табл.1(рис. 1).

Таблица 1

Угол q, характеризующий направление, град		±5	±10	±15	±20	±27	±30	±38
Плотность потока мощности П, нВт/м2				3,8	0,165	3,8.10-3	57,5.10-2	38.10-2

Угол q, характеризующий направление, град
Плотность потока мощ- ности П, нВт/м2	88.10-3	23.10-3	74.10-3	23.10-2	20,6.10-2	57,5.10-3

Продолжение

1.4. Построить на основании данных, приведенных в табл. 1, нормированные диаграммы направленности антенны по мощности и напряженности поля.

 

Рис. 1. Рис. 2.

1.5. Рассчитать и построить диаграммы направленности по мощности, согласно данным табл. 1, выражая плотность потока мощности в Дб и принимая за исходный такой уровень, который соответствует максимуму излучения.

1.6. Определить ширину диаграммы направленности антенны (рис. 2).

1.7. Чем различаются коэффициенты усиления и направленного действия передающей антенны? Какая зависимость существует между ними?

1.8. Антенны имеют коэффициенты направленного действия 1,58; 4; 10; 50; 100; 2000 и коэффициенты усиления 1,26; 2; 8; 15; 1000. Выразить эти коэффициенты в децибелах.

1.3. Антенна имеет коэффициент направленного действия 100, сопротивление излучения 95 Ом и сопротивление потерь 5 Ом. Определить коэффициент усиления антенны.

1. 4. Коэффициент усиления антенны 8 Дб, а коэффициент на­правленного действия 10 Дб. Каково сопротивление потерь этой ан­тенны при сопротивлении излучения 4 Ом?

1.11. Определить уровень боковых лепестков (Дб) по диаграм­ме (см. рис. 2).

1.5. Дайте определение коэффициентов направленного дейст­вия и усиления передающей и приемной антенн.

1.13. Определить действующую высоту приемной антенны, в ко­торой при напряженности электрического поля 25 мВ/м возбуж­дается ЭДС, равная 125 мВ.

1.14. Электромагнитная волна с вектором напряженности элек­трического поля , расположенным под углом 30° к вибратору, действующая высота которого h_д =10 м, индуктирует в нем ЭДС Э_а=500 мВ. Какова напряженность электрического поля волны?

1. 15. Антенна улавливает мощность Р=10 мВт при плотности потока мощности электромагнитной волны П=2 мВт/м². Опреде­лить эффективную поверхность антенны S_эфф.

1.16. Определить мощность Р, улавливаемую антенной с эффек­тивной площадью поверхности S_эфф=2 м², если амплитуда напряженности электрического поля волны E_m=5 мв/м.

Основы теории излучения и приема радиоволн

Амплитуда напряженности электрического поля элементарного вибратора на расстоянии r от него под зенитным углом q:

, (2.1)

где I_m - амплитуда тока в вибраторе; l – длина вибратора.