close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Лаба №4

код для вставкиСкачать

Цель работы.
Исследование методом компьютерного моделирования зависимости направленных свойств антенны от распределения амплитуд и фаз поля в ее раскрыве.
Методика исследования.
В лабораторной работе исследуется влияние фазовых и амплитудных распределений на направленные свойства и электрические характеристики
плоского прямоугольного раскрыва.
Плоский непрерывный прямоугольный раскрыв с известной точностью
можно аппроксимировать плоской решеткой из дискретных излучателей, в
качестве которых могут выступать полуволновые вибраторы.
Расстояние между вибраторами на этажах устанавливается равным од-
ной длине волны. Расстояние между этажами - половине длины волны (для
устранения побочного максимума в плоскости решетки).
В модели для питания каждого из излучателей используется отдельный
источник, характеризуемый амплитудой и фазой напряжения. Величины этих
параметров устанавливаются исходя из выбранного закона распределения
при подстановке в него координат излучателя относительно центра раскрыва.
Зависимости амплитуд и фаз поля в раскрыве считаются одномерными и
рассматриваются в направлении, перпендикулярном осям вибраторов. Таким
образом, расположенные на одном этаже вибраторы имеют одинаковые амплитуды и фазы источников.
Амплитудные распределения рассчитываются по формулам:
A_i=cos⁡(α_1 i)- косинусное распределение,
A_i=〖cos⁡〗^2 (α_1 i)- косинусквадратное распределение,
где i - номер этажа, отсчитываемый от середины антенны. Центральный
этаж имеет номер i = 0. Коэффициенты α_1 и α_2 определяются исходя из за-
данного значения амплитуды напряжения на крайних этажах.
Фазовые распределения задаются формулами:
Φ_i=β_1 i- линейные искажения,
Φ_i=β_2 i^2 - квадратичные искажения,
Φ_i=β_3 i^3 - кубические искажения,
где β_1, β_2 и β_3- коэффициенты фазовых искажений. При расчете линейных
и кубических искажениях следует учитывать знак номера этажа. Для этого
номера этажей, расположенных по одну сторону от центрального этажа (ус-
ловно "справа"), берутся со знаком "+", а номера этажей, расположенных по
другую сторону от центрального этажа ("слева") - со знаком "-".
Результаты, полученные для дискретной решетки, численно будут отли-
чаться от результатов для соответствующего ей непрерывного раскрыва. Тем
не менее, характер зависимости будет таким же.
Номер варианта соответствует номеру по списку в журнале.
№ вариантаЧастота, МГцАмплитуда на краяхКоэффициенты фазовых искаженийA^((1))A^((2))β^1β^2β^343750.150.4-82480
Количество элементов на этаже равно 1, количество этажей - 9. При генерации модели выбирается "вертикальная ориентация" и апериодический рефлектор. Расстояние до рефлектора устанавливается равным 0,25 длины волны, расстояние между этажами - 0,75 длины волны. Шаг сетки рефлектора равен 0,1 длины волны, превышение размеров антенн - 0,2 длины волны.
Амплитуды и фазы источников изменяются вдоль этажей. На каждом этаже все элементы имеют одинаковые амплитуды и фазы. Распределение на краях антенны задается по отношению к амплитуде центрального этажа, которая считается равной единице.
При исследовании квадратичных искажений все коэффициенты делятся на 4, при исследовании кубических искажений - на 16.
Схема модели антенны и ее диаграмма направленности.
Таблица полученных в результате моделирования параметров: коэффициента усиления, уровня боковых лепестков, ширины диаграммы направленности.
Тип распределенияКУ (дБ)Уровень боковых лепестков (дБ)2Δθ_(0,5)Равномерное по амплитуде и фазе17,92-13,38Косинусное при A^((1))17,2-24,210Косинусное при A^((2))17,64-209Косинусквадратное при A^((1))17,1-29,710Косинусквадратное при A^((2))17,61-219Линейное при β^117,9-13,47,5Линейное при β^217,89-13,18Линейное при β^317,47-12,28Квадратичное при β^117,75-18,88Квадратичное при β^216,58-15,3 8Квадратичное при β^310,15-8,344Кубическое при β^117,9-12,77,5Кубическое при β^217,89-11,78Кубическое при β^317,66-9,18
Диаграммы направленности равномерного по амплитуде распределения.
Косинусное.
При амплитуде на краях A^((1))=0,15
При амплитуде на краях A^((2))=0,4
Косинусквадратное.
При амплитуде на краях A^((1))=0,15
При амплитуде на краях A^((2))=0,4
Диаграммы направленности равномерного по фазе распределения.
Линейное.
При значении фазового коэффициента искажения β^1=-8.
При значении фазового коэффициента искажения β^2=24.
При значении фазового коэффициента искажения β^3=80.
Квадратичное.
При значении фазового коэффициента искажения β^1=-8.
При значении фазового коэффициента искажения β^2=24.
При значении фазового коэффициента искажения β^3=80.
Кубическое.
При значении фазового коэффициента искажения β^1=-8.
При значении фазового коэффициента искажения β^2=24.
При значении фазового коэффициента искажения β^3=80.
Вывод: Из полученных выше результатов можно заключить, что квадратичная и кубическая фазовые ошибки оказывают отрицательное влияние на ДН. Что касается линейной фазовой ошибки, то она может вводиться с целью управления направлением максимума ДН без поворота самого антенного устройства.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
109
Размер файла
1 119 Кб
Теги
лаба
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа