5. Порядок
проведения работы
5.1.Для того,
чтобы приступить к
выполнению работы с
помощью компьютерной модели
необходимо запустить исполняемый
файл и убедится, что на
экране монитора появилось
главное окно программы, совмещающее в себе регистрацию и
меню (рис.5.1).
Рис.
5.1. Главное окно виртуальной лабораторной работы «Исследование направленных
свойств рупорной антенны»
5.2.В
этом окне нужно ввести личные данные студента (фамилию, имя и номер группы). Если
хотя бы одна строка не будет заполнена, программа автоматически выдаст об этом
сообщение. Заполнив все строки необходимо подтвердить регистрацию, нажав кнопку
«Принять», после чего все введённые данные буду зафиксированы, и дальнейшее их
изменение будет невозможно. После успешной регистрации сгенерируется сообщение
о её завершении и станет доступной кнопка «Начать выполнение лабораторной
работы», нажав которую можно будет перейти к следующему этапу работы.
5.3.На
втором шаге, открывается окно, в котором представлены несложные тесты
(рис.5.2), позволяющие проверить подготовленность студента к выполнению
лабораторной работы.
Необходимо
ответить на тесты, окончательный результат фиксируется кнопкой «Принять». В
третьем блоке «Задать частоту для данной антенны» студенту предоставляется
возможность задать рабочую частоту, находящуюся в диапазоне от 5 до 12 ГГц (Внимание!
На каждый тест предоставляется лишь три возможных попытки).
5.4.Для перехода к следующему этапу нужно нажать кнопку «Продолжить».
5.5.В окно «Определение ХН и построение ДН» реализуется основная часть программы (рис. 5.3). Необходимо выбрав нужную вкладку, в верхней части окна.
5.6.Включить установку, это можно сделать, переведя выключатель «Сеть» в положение «ВКЛ» (рис.5.3). После чего на нижних индикаторах появятся соответствующие значения, а доступ к заблокированным кнопкам откроется (рис.5.4).
5.7.Задать
шаг поворота антенны.
5.8.Выбрать
плоскость (Е либо Н), в которой будут производиться исследования,
для этого в окне имеется пара переключателей: «Плоскость Е», «Плоскость Н».
5.9.Начать
поворот антенны, нажимая кнопку «Повернуть антенну на один шаг». При повороте
антенны в таблицу, находящуюся в левой части окна заносятся соответствующие
значения ХН. Когда угол поворота достигнет 360 градусов, на экране появляется
изображение ДН в декартовой системе координат (рис 5.5).
Рис.
5.2. Окно для проверки знаний студента и выбора рабочей частоты
Рис. 5.3. Внешний вид окна для определения ХН
и построения ДН при положении «ВЫКЛ» выключателя «Сеть»
Рис.
5.4. Внешний вид окна для определения ХН и построения ДН после переведения выключателя «Сеть» в
положение «ВКЛ»
На
этом этапе имеется возможность изменять ДН, путём варьирования размеров
раскрыва рупора, что реализуется на нижней панели. Также можно отобразить ДН в
полярных координатах, для этого под диаграммой имеется специальный
переключатель «Полярные координаты» (рис. 5.6).
5.10.Нажать
кнопку «2φ» и определить ширину главного лепестка ДН по уровню нулевого
излучения 2φ0 и по половинной мощности 2φ0,5
(рис.5.7).
5.11.Нажать
кнопку «Пересчитать», повторить пункты 5.6 … 5.10 для другой плоскости.
5.12.Вновь
перейти к окну «Определение
ХН и построение ДН» (рис.5.3). Перевести
кнопку «Сеть» в положение «ВЫКЛ», поменять исследуемую антенну (вкладка в
верхней части окна). Повторить пункты 5.5 … 5.11. Данный пункт необходимо
выполнять до тех пор, пока не будут исследованы все изучаемые в данной работе
антенны.
5.13.После
завершения всех исследований выключатель «Сеть» должен быть переведён в
положение «ВЫКЛ», на нижней панели появится кнопка «Расчёт КНД», нажав которую
данное окно закроется, и появится окно расчёта КНД.
Рис.
5.5. Внешний вид окна для определения ХН и построения ДН на этапе построения ДН
в декартовых координатах
Рис.
5.6. Построение ДН в полярных координатах
Рис.
5.7. Определение ширины главного лепестка ДН по нулевому уровню 2φ0
и по половинной мощности 2φ0,5
5.14.Выбрать
с помощь переключателей в блоке «Выбор типа рупора», для какого типа рупора
будет производиться исследование. Подождите, пока прорисуются все графики (рис.
5.8 и рис. 5.9).
5.15.В
«выпадающем» списке блока «Выбор относительной длины рупора» выбрать
интересуемый график, соответствующий определённой относительной длине рупора.
5.16.Воспользовавшись
линиями прокруток в блоке «Выбор размеров рупора», установить максимальное
значение КНД (рис.5.10).
5.17.Повторить
пункты 5.15 и 5.16, задав другую относительную длину рупора.
5.18.Нажать
кнопку «Пересчитать» и повторить пункты 5.14 … 5.17 для другого типа рупора.
5.19.Закончить
исследования, нажав кнопку «Выход».
Рис.
5.8. Графики значений КНД для секториального Н-плоскостного рупора
Рис.
5.9. Графики значений КНД для секториального Е-плоскостного рупора
Рис.
5.10. Определение значения КНД
5.20.Все результаты измерений ХН должны быть сведены
в таблицу типа
Угол поворота
j (градусы) |
Значения ХН f(j) |
|
в плоскости Е |
в плоскости Н |
|
0 |
|
|
… |
|
|
359 |
|
|
По
табличным значениям в отчете необходимо построить все ДН, во всех системах координат, привести все их
параметры. Отчет должен также содержать исходные данные, промежуточные
значения, максимальное значение КНД и соответствующий ему раскрыв рупора.
Внимание! При выполнении работы нужно исследовать все имеющиеся
в работе антенны, иначе работа не будет считаться выполненной.