ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

48 
5. 
Антенна расположена в центре системы координат, приведенной 
на рис. 5.1. Характеристика направленности антенны описывается функцией 
𝑓 𝜃, 𝜑 = cos(1,25 𝜋 cos 𝜃) − cos(1,25𝜋) sin 𝜃
. Построить нормированную 
диаграмму направленности этой антенны в полярной системе координат и оп-
ределить уровни всех боковых лепестков в децибелах 𝜉. (Ответ: 𝜉 =
−10,3 дБ). 
6. 
Антенна расположена в центре системы координат, приведенной 
на рис. 5.1. Характеристика направленности антенны описывается функцией. 
𝑓 𝜃, 𝜑 = 1 − cos 𝜑 
2
sin 𝜃 
2
Для плоскости 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 0
°
построить нор-
мированную диаграмму направленности этой антенны в прямоугольной систе-
ме координат с логарифмическим масштабом. Определить ширину диаграммы 
по уровню половинной мощности 2𝜃
0,5
. (Ответ: 2𝜃
0,5
= 90,0
°
). 
7. 
Антенна расположена в центре системы координат, приведенной 
на рис. 5.1. Характеристика направленности антенны описывается функцией. 
𝑓 𝜃, 𝜑 = 1 − sin 𝜑 
2
sin 𝜃 
2
. Для плоскости 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 90
°
построить 
нормированную диаграмму направленности этой антенны в прямоугольной 
системе координат с логарифмическим масштабом. Определить ширину диа-
граммы по уровню нулевого излучения 2𝜃
0
. (Ответ: 2𝜃
0
= 180
°
). 
8. 
Антенна расположена в центре системы координат, приведенной 
на рис. 5.1. Характеристика направленности антенны описывается функцией. 
𝑓 𝜃, 𝜑 = sin 𝑛 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 4
sin 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 4
. 
Для 
плоскости 
𝜑 =
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 0
°
и 𝑛 = 8 построить нормированную диаграмму направленности этой 
антенны в прямоугольной системе координат с логарифмическим масштабом. 
Определить уровень 1-го бокового лепестка 𝜉
1
. (Ответ: 𝜉
1
= −12,8 дБ). 
9. 
Антенна расположена в центре системы координат, приведенной 
на рис. 5.1. Характеристика направленности антенны описывается функцией 
𝑓 𝜃, 𝜑 = sin 𝑛𝜋 sin 𝜑 sin 𝜃 4
sin 𝜋 sin 𝜑 sin 𝜃 4
. Для плоскости 𝜑 =
𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 90
°
и 𝑛 = 10 построить нормированную диаграмму направленности 
этой антенны в прямоугольной системе координат. Определить ширину диа-
граммы по уровню нулевого излучения 2𝜃
0
и уровень 2-го бокового лепестка 
𝜉
2
. (Ответ: 𝜉
2
= 0,14). 
10. Антенна расположена в центре системы координат, приведенной 
на рис. 5.1. Характеристика направленности антенны описывается функцией 
𝑓 𝜃, 𝜑 = sin 𝑛 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 − 𝜓) 4
sin 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 − 𝜓) 4
. Для плоско-
сти 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 0
°
, 𝜓 = 30
°
и 𝑛 = 6 построить нормированную диаграмму на-
правленности этой антенны по мощности в прямоугольной системе координат 
с логарифмическим масштабом. Определить уровни всех боковых лепестков 
𝜉
𝑛
. (Ответ: 𝜉
1
= −28,5 дБ, 𝜉
2
= −24,9 дБ, 𝜉
3
= −24,9 дБ). 
11. Определить КНД в направлении максимального излучения для ан-
тенны, которая расположена в центре системы координат, приведенной на рис. 
5.1, и имеет характеристику направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 = 1 + cos 𝜃. (Ответ: 3,0). 

49 
12. Определить КНД в направлении максимального излучения для ан-
тенны, которая расположена в центре системы координат, приведенной на рис. 
5.1, и имеет характеристику направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 = 1 − cos 𝜑 
2
sin 𝜃 
2
. 
(Ответ: 1,5). 
13. Определить КНД в направлении максимального излучения в деци-
белах для антенны, которая расположена в центре системы координат, приве-
денной на рис. 5.1, и имеет характеристику направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 =
1 − sin 𝜑 
2
sin 𝜃 
2
. (Ответ: 1,5). 
14. Для антенны, которая расположена в центре системы координат, 
приведенной на рис. 5.1, и имеет характеристику направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 =
cos(1,25 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃) − cos(1,25𝜋) 1 − cos 𝜑 
2
sin 𝜃 
2
, определить КНД в 
децибелах 𝐷 в направлении 𝜑 = 10
°
, 𝜃 = 5
°
. (Ответ:𝐷 = 4,903 дБ). 
15. Для антенны, которая расположена в центре системы координат, 
приведенной на рис. 5.1, и имеет характеристику направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 =
cos(1,25 𝜋 sin 𝜑 sin 𝜃) − cos(1,25𝜋) 1 − sin 𝜑 
2
sin 𝜃 
2
, определить КНД в 
децибелах 𝐷 в направлении 𝜑 = 5
°
, 𝜃 = 10
°
. (Ответ: 𝐷 = 5,154 дБ). 
16. Для антенны, которая расположена в центре системы координат, 
приведенной на рис. 5.1, и имеет характеристику направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 =
sin 𝑛 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 4
sin 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 4
, определить КНД в децибелах 𝐷 в 
направлении максимального излучения. (Ответ: 𝐷 = 6,194 дБ ). 
17. Для антенны, которая расположена в центре системы координат, 
приведенной на рис. 5.1, и имеет характеристику направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 =
sin 𝑛 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 − 𝜓) 4
sin 𝜋 cos 𝜑 sin 𝜃 − 𝜓) 4
, определить КНД в де-
цибелах 𝐷 в направлении максимального излучения. (Ответ: 𝐷 = 5,027 дБ). 
18. Рассчитать КБВ в фидере, имеющем волновое сопротивление 
𝑊
Ф
= 300 Ом, если он подключен к антенне с входным сопротивлением 
𝑍
вх А
= 73,1 + 𝑗42,5 Ом. (Ответ: КБВ = 0,239). 
19. Рассчитать КСВ в фидере, имеющем волновое сопротивление 
𝑊
Ф
= 600 Ом, если он подключен к антенне с входным сопротивлением 
𝑍
вх А
= 300 Ом. (Ответ: КСВ = 2,0). 
20. Вычислить эффективную площадь 𝑆
Э
апертурной антенны, если из-
вестны: частота 𝑓 = 10 000 МГц и КНД антенны 𝐷 = 40 дБ. (Ответ: 𝑆
Э
=
0,716 м
2
). 
21. Определить в децибелах максимальный КНД (𝐷) антенны, которая 
расположена в центре системы координат, приведенной на рис. 5.1, и которая 
имеет нормированную характеристику направленности 𝐹 𝜃, 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 в пре-
делах изменения угла 𝜃 от 0 до 30
°
и угла 𝜑 от 0 до 360
°
. (Ответ: 𝐷 =
11,74 дБ). 
22. Определить в децибелах максимальный КНД (𝐷) антенны, которая 
расположена в центре системы координат, приведенной на рис. 5.1, и которая 
имеет нормированную характеристику направленности 𝐹 𝜃, 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 в пре-

50 
делах изменения угла 𝜃 от 85 до 105
°
и угла 𝜑 от 0 до 360
°
. (Ответ: 
𝐷 = 7,62 дБ ). 
23. Определить в децибелах максимальный КНД (𝐷) антенны, которая 
расположена в центре системы координат, приведенной на рис. 5.1, и которая 
имеет нормированную характеристику направленности 𝐹 𝜃, 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 в пре-
делах изменения угла 𝜃 от 0 до 45
°
и угла 𝜑 от 0 до 360
°
. (Ответ: 𝐷 =
8,343 дБ). 
24. Определить в децибелах максимальный КНД (𝐷) антенны, которая 
расположена в центре системы координат, приведенной на рис. 5.1, и которая 
имеет нормированную характеристику направленности 𝐹 𝜃, 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 в пре-
делах изменения угла 𝜃 от 45 до 135
°
и угла 𝜑 от 0 до 360
°
. (Ответ: 
𝐷 = 1,505 дБ). 
25. Определить значение модуля э.д.с. 𝑒
А
во входной цепи приемника, 
подключенного к антенне, если амплитуда напряженности электрического поля 
𝐸 равна 100 мкВ/м, а действующая длина приемной антенны 𝑙
Д
равна 1,5 м. 
(Ответ: 𝑒
А
= 150 мкВ). 
26. Определить максимальную амплитуду напряжение 𝑈 во входной 
цепи приемника, согласованного с приемной антенной, если амплитуда на-
пряженности электрического поля 𝐸 равна 100 мкВ/м, а действующая длина 
приемной антенны 𝑙
Д
равна 1,5 м. (Ответ: 𝑈 = 75 мкВ ). 
27. Определить максимальную мощность 𝑃, которая может выделиться 
на сопротивлении нагрузки приемника, подключенного к апертурной антенне, 
если на частоте 4 ГГц амплитуда напряженности электрического поля 𝐸 равна 
1000 мкВ/м, а КНД антенны 𝐷 равен 30 Дб. (Ответ: 𝑃 = 1,188 мкВт). 
28. Определить максимальную мощность 𝑃, которая может выделиться 
в сопротивлении нагрузки приемника, подключенного к апертурной антенне, 
если амплитуда напряженности электрического поля 𝐸 равна 1000 мкВ/м, а 
геометрическая площадь апертуры антенны 𝑆 равна 0,448 м
2
. (Ответ: 
𝑃 = 1,188 мкВт).
29. Коэффициент усиления антенны 8 дБ, а коэффициент направленно-
го действия 10 дБ. Рассчитать сопротивление потерь этой антенны при сопро-
тивлении излучения 4 Ом. (Ответ: 2,34 Ом). 
30. Коэффициенты направленного действия антенны равен 13 дБ, со-
противление излучения антенны 16 Ом, сопротивление потерь 4 Ом. Рассчитать 
коэффициент усиления этой антенны 𝐺. (Ответ: 𝐺 = 16). 

жүктеу/скачать 1,76 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: