Protokoll E105 - rolandkrueppel.de

Hauptstrahlrichtung schwenken. Außerdem ändern wir die Empfindlichkiet am X-Y-Schreiber
in x-Richtung auf 50 mV/cm. Auch gibt es zwei verschiedene Antennen für die E- und die
H-Ebene. Wir messen beide nacheinander durch.
Bei diesen Messungen und den Messungen zu den Gewinnfaktoren, nehmen wir einen
Fehler in der Leistungsmessung von 5 % an, da der Versuchsaufbau recht instabil ist und ein
Wackeln an der Empfangseinheit zu Schwankungen in der Leistung führt.
Die Graphen aus dem X-Y-Schreiber können wir nun in Polarkoordinaten übertragen. Die
Graphen sind im Anhang zu sehen. Daraus wird die Hauptstrahlbreite sowie die Nebenmaximaunterdrückung
bestimmt. Wir erhalten für die Antennen folgende Werte.
Antenne Hauptstrahlbreite[ ◦ ] Nebenmaximaunterdrückung [dB]
Hornantenne (E-Ebene) 24 (18) kein Nebenmaximum erkennbar (12)
Hornantenne (H-Ebene) 19 (25) 13 (-)
diel. Strahler (E-Ebene) 31 (26) 17 (-)
diel. Strahler (H-Ebene) 31 (37) 16,5 (-)
Parabolantenne 7 (11) 9 bzw. 13 (13)
Schlitzantenne (E-Ebene) 16 (6) 8 (6)
Schlitzantenne (H-Ebene) 17 (8) 12 bzw. 16 (12)
Die Werte in Klammern sind die in der Versuchsanleitung abgelesenen Werte. Der Fehler beim
Ablesen beträgt für die Hauptstrahlbreite etwa 4 ◦ und für die Nebenmaximaunterdrückung
2 dB. Wir stellen fest, dass bei der Hauptstrahlbreite unsere Messwerte im Rahmen des Messfehlers
mit denen in der Anleitung gut übereinstimmen, da wir auch beim Ablesen in der
Anleitung einen Fehler machen. Nur bei den Schlitzantennen liegen unsere Werte deutlich
daneben. Wahrscheinlich haben wir dort die Antenne zu schnell um die Geradeausrichtung
geschwenkt, sodass bei der Aufzeichnung ein Nebenminimum übersprungen wurde. Wie erwartet
hat die Parabolantenne die geringste Hauptstrahlbreite, das heißt, die Leistung ist
am besten auf die Geradeausrichtung fokussiert, jedoch treten die Nebenmaxima stärker als
bei den anderen Antennen auf. Wir hätten eine größere Nebenmaximaunterdrückung erwartet.
Der dielektrische Strahler zum Beispiel hat zwar eine große Hauptstrahlbreite, aber die
Nebenmaxima sind auch stark unterdrückt.
Bei der Nebenmaximaunterdrückung treten teilweise zwei Werte auf. Hier erhielten wir
leider kein um die Nulllage symmetrisches Bild, sondern das rechte Nebenmaximum lag beispielsweise
höher als das linke. Am besten waren die Nebenmaxima beim dielektrischen Strahler
zu bestimmen. Nicht so deutlich waren sie bei der H-Ebene der Hornantenne und bei den
Schlitzantennen auszumachen.
4.4 Gewinnfaktoren
Zur Messung der Gewinnfaktoren bauen wir wieder nacheiander die Antennen auf und Stellen
die Parameter an der Gunn-Diode wie im vorherigen Versuchsteil optimal ein. Das ergibt
eine Wellenlänge in der Sendeeinheit von λ = 4, 204 cm. Dann variieren wir den Abstand
der Empfangsantenne von 70 bis 200 cm in Schritten von 10 cm und lesen die gemessenen
Leistungen in Milliwatt ab. Die Gewinnfaktoren berechnen wir mit einem Geradenfit und
der Radargleichung. Zuerst muß der Gewinnfaktor der Hornantenne berechnet werden, da
die Hornantenne immer als Empfangsantenne dient. Hierbei gilt, da bei gleichen Antennen
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