badania anteny w postaci układu promienników o polaryzacji liniowej

AiPF Laboratorium nr 10
Laboratorium dotyczyło badania anteny w postaci układu promienników o polaryzacji liniowej. Elementy te zostały ułożone w sposób umożliwiający uzyskanie polaryzacji kołowej.
Najpierw zaprojektowaliśmy pojedynczy promiennik, dopasowując jego impedancję do 50 Ohm, a częstotliwość do 2,4GHz. Następnie ułożyliśmy promienniki na wspólnym podłożu, jak na rysunku wyżej. Kierowaliśmy się zasadą, że każdy kolejny promiennik (zgodnie z ruchem wskazówek zegara) jest obrócony o kąt 90 stopni względem swojego poprzednika.
Obserwacja pola elektrycznego
Układ zasilono sygnałem z progresją fazy, faza każdego promiennika była większa o 90 stopni w stosunku do poprzedniego. Na animacji dało się zaobserwować zmianę kierunku wektora pola elektrycznego w pobliżu środka anteny charakterystyczną dla polaryzacji lewoskrętnej względem osi Z.
Charakterystyki promieniowania
Kierunkowość anteny dla obu polaryzacji pola
Na podstawie wykresów można wywnioskować, że antena promieniuje centralnie w przód z polaryzacją lewoskrętną z kierunkowością 8,5 dBi. Istnieje też szczątkowe promieniowanie o polaryzacji prawoskrętnej, rozchodzące się do tyłu i na boki na poziomie -9,4 dBi.
Zamiana wektora pobudzeń (teraz każdy promiennik jest zasilany sygnałem cofniętym o 90 stopni względem poprzedniego). Po zamianie przesunięcia fazy na przeciwne, polaryzacja anteny również zmieniła się na przeciwną. Teraz antena promieniuje w przód z polaryzacją prawoskrętną, do tyłu i na boki - z lewoskrętną, dokładnie odwrotnie, niż poprzednio.
WNIOSKI
Można uzyskać wiązkę o polaryzacji kołowej za pomocą układu promienników o polaryzacji liniowej, gdy zostaną w odpowiedni sposób rozmieszczone i zasilone. Za pomocą przesunięcia fazy sygnału między elementami można zmieniać kierunek polaryzacji kołowej.
Marcin Rupiński
Grzegorz Kisała
... zobacz całą notatkę