Details

В учебном пособии рассмотрены методы анализа и измерения характеристик антенно-фидерных устройств СВЧ на основе использования матрицы рассеяния (S-параметров). Рассмотрен основной многофункциональный прибор для измерения S-параметров – векторный анализатор цепей. Изложены основные характеристики и параметры микроволновых антенн, а также современные методы и средства измерения их характеристик и параметров. Подробно представлены методы измерения характеристик волноводного ферритового фазовращателя. Уделено внимание анализу характеристик фидерных устройств СВЧ. Учебное пособие может быть использовано при обучении студентов по направлениям подготовки 03.03.03, 03.04.03 « Радиофизика»; 11.03.01, 11.04.01 «Радиотехника»; 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи».

The training manual considers methods of analysis and measurement of characteristics of microwave antenna-feeder devices based on the use of a scattering matrix (S-parameters). The main multifunctional device for measuring S-parameters – a vector network analyzer – is discussed. The main characteristics and parameters of microwave antennas, as well as modern methods and means for measuring their characteristics and parameters are presented. Methods for measuring the characteristics of a waveguide ferrite phase shifter are presented in detail. Attention is paid to the analysis of the characteristics of microwave feeder devices. The content of the training manual corresponds to the course of lectures that the authors give at Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University and it can be used in teaching students in the fields of 03.03.03, 03.04.03 “Radiophysics”; 11.03.01, 11.04.01 “Radio Engineering”; 11.04.02 “Information communication technologies and communication systems”.

• Оглавление
• Список сокращений
• Введение
• 1. Общие вопросы антенн и устройств СВЧ
• 1.1 ТЕМ-, ТЕ- и ТН-волны. Волны напряжения и тока. Переносимая мощность
• 1.2 СВЧ линии передачи
• 1.3 Эквивалентные длинные линии. Телеграфные уравнения
• 1.4 Примеры использования теории длинных линий для задач измерения параметров антенн
• 1.5 Матрица рассеяния (S-параметры)
• 1.5.1. Определение S параметров на основе волн тока и напряжения в эквивалентной линии
• 1.5.2. Нормировка бегущих волн напряжения и тока. Обобщенная матрица рассеяния
• 1.6 Элементы антенно-фидерного тракта
• 1.6.1 Двухполюсники. Оконечные устройства в волноводах
• 1.6.2 Согласованные нагрузки и закорачивающие поршни в волноводе
• 1.6.3 Детекторы СВЧ мощности
• 1.6.4 Четырехполюсные устройства СВЧ
• 1.6.5. Многополюсные устройства СВЧ. Двойной Т-образный мост
• 1.6.6 Ферритовые вентили и циркуляторы СВЧ
• 1.7 Основы векторного анализа СВЧ цепей
• 1.7.1 Векторный анализатор цепей. Функциональная схема ВАЦ
• 1.7.2 Основные принципы работы ВАЦ [15]
• 1.7.3 Калибровка ВАЦ
• 1.8 Диаграмма Вольперта-Смита
• 2 Антенны в радиотехнических системах
• 2.1 Характеристики и параметры антенн
• 2.1.1 Классификация антенн
• 2.1.2 Характеристики направленности
• 2.1.3 Энергетические характеристики антенн [23]
• 2.1.4 Эффективная площадь и поляризация поля
• 2.1.5 Характеристика антенны как нагрузки
• 2.1.6 Другие характеристики антенн
• 2.2 Современные методы и средства измерения характеристик и параметров антенн
• 2.2.1 Методы измерения в дальней зоне
• 2.2.1.1 Открытые полигоны
• 2.2.1.2 Безэховые камеры
• 2.2.1.3 Компактные безэховые камеры с отражателями-коллиматорами
• 2.2.2 Методы измерения в ближней зоне
• 2.2.3 Методика измерений характеристик направленности антенн
• 3. Волноводный ферритовый фазовращатель как элемент антенно-фидерного тракта
• 3.1 Свойства намагниченных ферритов на СВЧ
• 3.2. Волноводные ферритовые устройства. Управляемые фазовращатели
• 3.3. Устройство и принцип действия взаимного ферритового фазовращателя на прямоугольном волноводе
• 3.4. Измерение фазового сдвига управляемого волноводного ферритового фазовращателя трехсантиметрового диапазона
• 3.4.1. Описание экспериментальной установки и методики измерений
• 3.4.2. Программа измерений
• Список литературы
• Приложение 1
• Приложение 2