Расчет диаграммы направленности антенной решётки

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Владимирский Государственный университет.

Кафедра «РТ и РС»

Самостоятельная  работа №2

«Расчет диаграммы направленности антенной решётки»

Вариант №10

Выполнил:

Студент Группа: РТС-107

Проверил:

В

Владимир 2009

Цель работы:  Рассчитать и построить в декартовых и полярных системах координат нормированную и ненормированную ДН антенной решётки из полуволновых вибраторов в плоскости E, при исходных данных:

n=2, d=3λ/2, ψ=π/2 .

Выполнение работы:

Для нахождения ДН антенной решётки из полуволновых вибраторов, воспользуемся формулой:

, где F(θ) – ДН одного полуволнового вибратора,

P(θ) –комбинированный  множитель.

Сначала построим ненормированные  ДН симметричного  вибратора в декартовых и полярных системах координат.

– ДН  симметричного вибратора.

Но так как вибратор перпендикулярен АН, то

Так как данный вибратор полуволновый, то 2l=λ/2

Ненормированная  ДН полуволнового вибратора в декартовых координатах:

Ненормированная ДН полуволнового вибратора в полярных координатах:

Теперь построим ненормированные  ДН комбинированного множителя в декартовых и полярных системах координат.

– ДН комбинированного множителя.

Ненормированная  ДН комбинированного множителя в декартовых координатах:

Ненормированная ДН комбинированного множителя в полярных координатах:

Перемножив полученные результате по формуле       , получим ДН антенной решётки из полуволновых вибраторов.

Ненормированная  ДН антенной решётки в декартовых координатах:

Ненормированная  ДН антенной решётки в полярных координатах:

Максимум функции f_max=0,819.

По условию нормировки получим:

Нормированная  ДН антенной решётки в декартовых координатах:

Нормированная  ДН антенной решётки в полярных координатах:

Вывод:  ДН полуволнового вибратора имеет 2 главных лепестка и не имеет боковых. ДН комбинированного множителя состоит из 5 лепестков с максимальным значением f_max=1, и один лепесток поменьше с f_max=0,707. Причём центральный  лепесток имеет вид двух смежных лепестков с двумя максимумами  f_max=1 и один минимум f_min=0,707, расположенный прямо напротив маленького (заднего) лепестка.

После перемножения ДН полуволнового вибратора на ДН комбинированного множителя график изменяется. ДН антенной решётки похожа на ДН комбинированного множителя, но видоизменена. Центральный удвоенный лепесток становится главным с f_max=0,819. Вторые лепестки и третьи лепестки (относительно центральных) – боковые с уровнями f_max=0,46 и f_max=0,195.  Между ними появляются дополнительные боковые лепестки с очень маленьким уровнем f_max=0,025. Задний маленький лепесток остаётся неизменным.