Описание экспериментальной установки

В данной работе изучается отражение плоской волны с параллельной и перпендикулярной поляризацией от металла и прохождение плоской волны через плоскопараллельный диэлектрический слой.

В состав лабораторной установки (рис. 2) входят:

- СВЧ генератор Г3–27 1;

- передающая рупорная антенна 6;

- приёмная рупорная антенна 2;

- вольтметр 7;

- диэлектрический лист 5;

- съёмный металлический лист 4;

- панель 3 для крепления листов и размещения антенн.

Вырабатываемые генератором СВЧ колебания через волноводно-коаксиальные переходы подаются на передающую антенну, которая создаёт у листа электромагнитную волну, близкую к плоской линейно поляризованной. Такую структуру волны создает рупорная антенна с прямоугольным раскрывом и вектором напряжённости электрического поля, направленным перпендикулярно к более длинной стороне рупора. После взаимодействия со средой волна попадает на приёмную антенну, преобразуется встроенным детектором и затем выделенная огибающая СВЧ колебаний подаётся на вольтметр.

Диэлектрический лист закреплён на оси, смонтированной на панели, и может поворачиваться вокруг оси без ограничения. Металлический лист является съёмным. В ходе выполнения работы он помещается вместе с диэлектрическим в одно крепление. Требуемый угол поворота листа задается по шкале на панели. Передающую и приёмную антенны можно перемещать на штангах вокруг оси, общей с осью листа. При выполнении заданий антенны могут со штанг сниматься. Для изменения поляризации рупоры антенн поворачиваются вокруг своей оси. Перпендикулярная поляризация соответствует 0^о, а параллельная – 90^о по шкалам антенн. Используемый в работе диэлектрический лист имеет параметры: толщина = 8 мм, диэлектрическая проницаемость = 7,0.

Рис. 2. Внешний вид лабораторной установки:

1 – генератор, 2 – приёмная антенна, 3 – панель с устройствами крепления листов и антенн, 4 – металлический лист, 5 – диэлектрический лист, 6– передающая антенна, 7 – вольтметр.

Порядок выполнения работы

Перед началом работы необходимо включить в сеть 220 В вольтметр, включить и настроить генератор по инструкции, данной в приложении к работе. Частота генерируемого сигнала в данной работе выбирается произвольно. Генератор следует настроить на максимальную выходную мощность.

1. Проверка закона отражения

1. Расположить элементы экспериментальной установки согласно рис. 4.

2. Помещённый в крепление металлический лист установить на 90⁰ по шкале на панели.

3. Установить рупоры антенн для параллельной поляризации падающей волны.

4. Поворачивая на штанге передающую антенну, установить её в положение = 30^.

5. Перемещая на штанге приёмную антенну, получить максимальные показания вольтметра. Полученное при этом угловое положение приёмной антенны занести в таблицу 1.

6. Проделать аналогичные п. 1.4 операции для = 45^ и 60^.

7. Задать перпендикулярную поляризацию. Для этого повернуть рупоры передающей и приёмной антенн на 90^.

8. Выполнить пп. 1.3–1.5 для перпендикулярной поляризации. Заполнить таблицу 1, сделать выводы.

9. Изменить поляризацию передающей и приёмной антенн на параллельную.

Таблица 1.

	Параллельная поляризация			Перпендикулярная поляризация
	30	45	60	30	45	60