Поляризация плоских волн
Министерство
образования и науки Российской Федерации
Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«Южно-Уральский
государственный университет»
(Национальный
исследовательский университет)
Факультет
«Приборостроительный»
Кафедра
«Конструирование и производство радиоаппаратуры»
ОТЧЕТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
«Поляризация
плоских волн»
по
дисциплине «Электродинамика и распространение радиоволн»
Проверил: Д.С. Клыгач
Выполнил: студенты
группы ПС-302
Аубакиров В.Р., Романов
К.Р., Акишин М.Ф.
Челябинск
2014
1. Цель работы
. Экспериментальное и теоретическое
исследование поляризационных явлений плоских электромагнитных волн.
. Экспериментальное исследование
методов формирования заданных поляризационных характеристик плоских
электромагнитных волн.
2. Функциональная схема лабораторной
установки
На рисунке 1 представлена
функциональная схема лабораторной работы.
Рисунок 1 - Функциональная схема
лабораторной установки
- генератор колебаний СВЧ,
работающий в трехсантиметровом диапазоне волн; 2 - гибкий коаксиальный кабель и
коаксиально-волноводной переход; 3 - волновой Т-образный мост; 4 - аттенюатор;
5 - фазовращатель; 6 - канал излучателя; 7 - согласованная нагрузка; 8 -
аттенюатор; 9 - канал излучателя; 10 - рупорная антенна; 11 - детекторная
секция; 12 - измеритель отношения напряжений
3. Результаты измерений
|
Альфа
|
U
|
U2
|
U2/U2max
|
|
0
|
0,084
|
0,007056
|
0,253003
|
|
10
|
0,083
|
0,006889
|
0,247015
|
|
20
|
0,085
|
0,007225
|
0,2590627
|
|
30
|
0,09
|
0,0081
|
0,2904371
|
|
40
|
0,101
|
0,010201
|
0,3657715
|
|
50
|
0,113
|
0,012769
|
0,4578508
|
|
60
|
0,128
|
0,016384
|
0,5874718
|
|
70
|
0,138
|
0,019044
|
0,6828499
|
|
80
|
0,144
|
0,020736
|
0,743519
|
|
90
|
0,148
|
0,021904
|
0,7853993
|
|
100
|
0,147
|
0,021609
|
0,7748216
|
0,138
|
0,019044
|
0,6828499
|
|
120
|
0,13
|
0,0169
|
0,6059737
|
|
130
|
0,12
|
0,0144
|
0,5163326
|
|
140
|
0,105
|
0,011025
|
0,3953172
|
|
150
|
0,094
|
0,008836
|
0,3168274
|
|
160
|
0,087
|
0,007569
|
0,2713973
|
|
170
|
0,084
|
0,007056
|
0,253003
|
|
180
|
0,084
|
0,007056
|
0,253003
|
|
190
|
0,085
|
0,007225
|
0,2590627
|
|
200
|
0,086
|
0,007396
|
0,2651942
|
|
210
|
0,092
|
0,008464
|
0,3034888
|
|
220
|
0,103
|
0,010609
|
0,3804009
|
|
230
|
0,123
|
0,015129
|
0,5424719
|
|
240
|
0,137
|
0,018769
|
0,6729894
|
|
250
|
0,151
|
0,022801
|
0,8175625
|
|
260
|
0,164
|
0,026896
|
0,9643946
|
|
270
|
0,167
|
0,027889
|
1
|
|
280
|
0,166
|
0,027556
|
|
290
|
0,16
|
0,0256
|
0,9179246
|
|
300
|
0,133
|
0,017689
|
0,6342644
|
|
310
|
0,13
|
0,0169
|
0,6059737
|
|
320
|
0,114
|
0,012996
|
0,4659902
|
|
330
|
0,096
|
0,009216
|
0,3304529
|
|
340
|
0,086
|
0,007396
|
0,2651942
|
|
350
|
0,084
|
0,007056
|
0,253003
|
|
360
|
0,084
|
0,007056
|
0,253003
|
3.1 Горизонтальная поляризация
|
АльфаUU2U2/U2max
|
|
|
|
|
0
|
0,187
|
0,034969
|
1
|
|
10
|
0,182
|
0,033124
|
0,947239
|
|
20
|
0,165
|
0,027225
|
0,7785467
|
|
30
|
0,144
|
0,020736
|
0,5929824
|
|
40
|
0,128
|
0,016384
|
0,4685293
|
|
50
|
0,11
|
0,0121
|
0,3460208
|
|
60
|
0,098
|
0,009604
|
0,2746433
|
|
70
|
0,088
|
0,007744
|
0,2214533
|
|
80
|
0,084
|
0,007056
|
|
90
|
0,083
|
0,006889
|
0,1970031
|
|
100
|
0,084
|
0,007056
|
0,2017787
|
|
110
|
0,085
|
0,007225
|
0,2066116
|
|
120
|
0,088
|
0,007744
|
0,2214533
|
|
130
|
0,097
|
0,009409
|
0,2690669
|
|
140
|
0,111
|
0,012321
|
0,3523406
|
|
150
|
0,127
|
0,016129
|
0,4612371
|
|
160
|
0,145
|
0,021025
|
0,6012468
|
|
170
|
0,159
|
0,025281
|
0,7229546
|
|
180
|
0,165
|
0,027225
|
0,7785467
|
|
190
|
0,168
|
0,028224
|
0,8071149
|
|
200
|
0,163
|
0,026569
|
0,7597872
|
|
210
|
0,156
|
0,024336
|
0,6959307
|
|
220
|
0,144
|
0,020736
|
0,5929824
|
|
230
|
0,126
|
0,015876
|
0,4540021
|
|
240
|
0,106
|
0,011236
|
0,3213132
|
|
250
|
0,093
|
0,008649
|
0,2473334
|
|
260
|
0,085
|
0,2066116
|
|
270
|
0,083
|
0,006889
|
0,1970031
|
|
280
|
0,083
|
0,006889
|
0,1970031
|
|
290
|
0,085
|
0,007225
|
0,2066116
|
|
300
|
0,094
|
0,008836
|
0,2526809
|
|
310
|
0,111
|
0,012321
|
0,3523406
|
|
320
|
0,133
|
0,017689
|
0,505848
|
|
330
|
0,151
|
0,022801
|
0,6520347
|
|
340
|
0,168
|
0,028224
|
0,8071149
|
|
350
|
0,181
|
0,032761
|
0,9368584
|
|
360
|
0,187
|
0,034969
|
1
|
.2 Вертикальная поляризация
.3 Диагональная поляризация
|
АльфаUU2U2/U2max
|
|
|
|
|
0
|
0,173
|
0,029929
|
0,4496274
|
|
10
|
0,158
|
0,024964
|
0,3750376
|
|
20
|
0,125
|
0,015625
|
0,2347365
|
|
30
|
0,098
|
0,009604
|
0,1442822
|
|
40
|
0,088
|
0,007744
|
0,1163392
|
|
50
|
0,086
|
0,007396
|
0,1111111
|
0,09
|
0,0081
|
0,1216874
|
|
70
|
0,1
|
0,01
|
0,1502314
|
|
80
|
0,115
|
0,013225
|
0,198681
|
|
90
|
0,139
|
0,019321
|
0,290262
|
|
100
|
0,159
|
0,025281
|
0,3797999
|
|
110
|
0,18
|
0,0324
|
0,4867496
|
|
120
|
0,199
|
0,039601
|
0,5949312
|
|
130
|
0,212
|
0,044944
|
0,6751998
|
|
140
|
0,213
|
0,045369
|
0,6815846
|
|
150
|
0,214
|
0,045796
|
0,6879995
|
|
160
|
0,201
|
0,040401
|
0,6069497
|
|
170
|
0,186
|
0,034596
|
0,5197404
|
|
180
|
0,168
|
0,028224
|
0,424013
|
|
190
|
0,148
|
0,021904
|
0,3290668
|
|
200
|
0,124
|
0,015376
|
0,2309957
|
|
210
|
0,107
|
0,011449
|
0,1719999
|
|
220
|
0,095
|
0,009025
|
0,1355838
|
|
230
|
0,088
|
0,007744
|
|
240
|
0,089
|
0,007921
|
0,1189983
|
|
250
|
0,099
|
0,009801
|
0,1472418
|
|
260
|
0,116
|
0,013456
|
0,2021513
|
|
270
|
0,145
|
0,021025
|
0,3158614
|
|
280
|
0,179
|
0,032041
|
0,4813563
|
|
290
|
0,208
|
0,043264
|
0,6499609
|
|
300
|
0,234
|
0,054756
|
0,8226068
|
|
310
|
0,258
|
0,066564
|
1
|
|
320
|
0,252
|
0,063504
|
0,9540292
|
|
330
|
0,245
|
0,060025
|
0,9017637
|
|
340
|
0,232
|
0,053824
|
0,8086053
|
|
350
|
0,209
|
0,043681
|
0,6562256
|
|
360
|
0,173
|
0,029929
|
0,4496274
|
4. Расчёт коэффициентов
эллиптичности
поляризация плоский электромагнитный
волна
4.1 Для горизонтальной поляризации
=0,007056 + 0,007056 = 0,014112
А1=0,021904 + 0,027889 = 0,049793
r1=B1/A1 
0,283
.2 Для вертикальной
поляризации
= 0,006889 + 0,006889 =
0,013778
А2=0,034969 + 0,027225 =
0,062194=B2/A2 0,221
.3 Для диагональной
поляризации
=0,019321 + 0,021025 =
0,040346
А3=0,029929 + 0,028224 =
0,058153=B3/A3 0,693
Вывод
В ходе лабораторной
работы экспериментально получены значения напряжений при различных углах для
вертикальной, горизонтальной и диагональной поляризации.
Рассчитаны коэффициенты
эллиптичности для всех видов поляризации, представленных в данной работе.
Погрешность может быть вызвана неточностью приборов и чувствительностью
приемного устройства к помехам.