ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1. Ознакомьтесь с инструкцией по настройке генератора, входящей в комплект установки.

5.2. Включите генератор и после его прогрева в течение 7…10 минут настройте на частоту f, заданную преподавателем. Рассчитайте соответствующую длину волны l в свободном пространстве по формуле

,

где с = 3×10⁸ м/с – скорость света в свободном пространстве.

5.3. Установите нормальную поляризацию падающей волны. При этом вектор излучаемой волны должен быть перпендикулярен плоскости падения волны и основанию лабораторного макета. Напоминаем, что вектор перпендикулярен широкой стенке прямоугольного волновода.

5.4. Вращая ручку аттенюатора, установите величину его максимального ослабления 50 дБ и расположите приемную антенну против передающей (исследуемая пластина должна отсутствовать). Уменьшая ослабление аттенюатора, добейтесь отклонения стрелки микроамперметра. Перемещая приемную антенну, получите максимальное отклонение стрелки микроамперметра.

5.5. Изменяя ослабление аттенюатора, установите стрелку микроамперметра, например, на деление 5 и запишите показание N1 шкалы аттенюатора.

5.6. Закрепите на подставке металлический лист. Вращая подставку, установите по шкале отсчета угол падения волны , равный 20⁰. Перемещая приемную антенну, определите направление распространения отраженной волны по максимуму показания микроамперметра. Запишите значение угла j₁ (рис.3.1) между нормалью к поверхности металлической пластины и направлением распространения отраженной волны. Изменяя ослабление аттенюатора, установите такое же показание микроамперметра, как и в п.5.5. Запишите показание шкалы аттенюатора N2. Определите значение модуля коэффициента отражения по формуле (2.13). Повторите измерения при других значениях углов падения волны. Результаты измерений и расчета занести в таблицу типа табл.5.1. Снимите металлический лист с подставки.

5.7. Повторите операции п.п.5.4 и 5.5, так как выходная мощность генератора могла немного измениться. Закрепите на подставке одну из диэлектрических пластин по заданию преподавателя. Установите угол падения волны 20⁰. Определите значение модуля коэффициента отражения так же, как и в п.5.6 и запишите значения N1 и N2 и результаты расчета модуля коэффициента отражения в таблицу типа табл. 5.1. Повторите измерения и расчеты для углов падения волны от 30⁰ до 70⁰ через 10⁰.

Рассчитайте значения модулей коэффициента отражения по формуле (2.13).

Таблица 5.1

Результаты экспериментального исследования отражающих свойств…………………………………………..пластины

Поляризация падающей волны ………………………………
Угол падения волны j	Угол отражения волны j1	Величина ослабления N1	Величина ослабления N2	N2 - N1	Модуль коэффициента отражения
град.	град.	дБ	дБ	дБ	-
20^о
30^о
…
70^о

5.8. Сняв пластину с подставки, повторить операции п.п.5.4 и 5.5. Так как направление распространения волны, прошедшей через слой диэлектрика, всегда совпадает с направлением распространения падающей волны, то перемещать приемную антенну не потребуется. Установите пластину на подставку. Поворачивая подставку, установите угол падения волны, равный 0⁰. Изменяя ослабление аттенюатора, установите такое же показание микроамперметра, как в п.5.5. Запишите показания шкалы аттенюатора N3 в таблицу типа табл.5.2. Определите значение модуля коэффициента прохождения по формуле (2.14). Повторите измерения и расчеты для углов падения волны от 10⁰ до 70⁰ через 10⁰.

5.9. Установите параллельную поляризацию падающей волны с помощью волноводных скруток. Выполните п.5.4 (диэлектрическую пластину с подставки можно не снимать). Медленно вращая подставку с пластиной, добейтесь максимального показания микроамперметра и запишите величину угла падения волны, при котором через слой проходит максимальная мощность. Полученный угол падения волны и будет являться углом Брюстера. Перемещая приемную антенну в область, где возможны отраженные волны, убедитесь в отсутствии отраженной волны. Используя формулу (2.12), по полученной величине угла Брюстера рассчитайте относительную диэлектрическую проницаемость исследуемого образца. При этом следует учесть, что отношение абсолютных диэлектрических проницаемостей сред равно отношению относительных диэлектрических проницаемостей, и что у воздуха e₁ = 1.

Таблица 5.2

Результаты экспериментального определения величин

коэффициента прохождения

Поляризация падающей волны ………………………………
Угол падения волны j	Величина ослабления N1	Величина ослабления N3	N3 - N1	Модуль коэффициента отражения
град.	ДБ	дБ	дБ	-
0^о
10^о
20^о
…
70^о