Legyen állandó az árameloszlás az antenna hosszában:
A valódi antennák (például réselt hullámvezetők) vagy nyomtatott antennatömbök gyakran rendelkeznek ezzel az áramelosztással. Számítsuk ki egy ilyen antenna sugárzási mintáját:
Most készítsünk egy normalizált DN-t:
(4.1.)
Rizs. 4.3 Lineáris antennaminta egyenletes áramelosztással
Ebben a sugárzási mintában a következő területek különböztethetők meg:
1) A fő lebeny a sugárzási minta azon területe, ahol a mező maximális.
2) Oldalsó szirmok.
A következő ábra azt a poláris mintát mutatja, amelyben 
vizuálisabb formája van (4.4. ábra).
Rizs. 4.4 Egyenletes árameloszlású lineáris antenna sugárzási mintája polárkoordináta-rendszerben
Az antenna irányítottságának kvantitatív becslése az antenna fő lebenyének szélessége, amelyet vagy a maximumtól számított -3 dB-es szint, vagy nulla pont határoz meg. Határozza meg a fő lebeny szélességét a nullák szintjén. Itt nagyjából azt feltételezhetjük, hogy erősen irányított antennák esetén: 
... A rendszertényező nullával való egyenlőségének feltétele megközelítőleg a következőképpen írható fel:
Tekintve, hogy 
, az utolsó feltétel a következőképpen írható át:
Az antenna elektromos hosszának nagy értékeinél (az antenna fő lebeny félszélességének kis értékeinél), figyelembe véve, hogy egy kis argumentum szinusza megközelítőleg egyenlő az argumentum értékével, az utolsó a relációt a következőképpen írhatjuk át:
Ahonnan végül megkapjuk a főlebeny szélessége és az antenna mérete közötti arányt a hullámhossz töredékeiben:
Az utolsó összefüggésből egy fontos következtetés következik: egy fázisban lévő lineáris antenna esetén rögzített hullámhosszon az antenna hosszának növekedése a sugárzási mintázat szűküléséhez vezet.
Becsüljük meg az oldallebenyek szintjét ebben az antennában. A (4.1) összefüggésből megkaphatjuk az első (maximális) oldallebeny szöghelyzetének feltételét:
(-13 dB)
Kiderült, hogy ebben az esetben az oldallebenyek szintje nem függ az antenna hosszától és frekvenciájától, hanem csak az áram amplitúdó-eloszlásának formája határozza meg. Az UBL csökkentése érdekében el kell hagyni az amplitúdóeloszlás elfogadott formáját (egyenletes eloszlásból), és olyan eloszlásra kell lépni, amely az antenna szélei felé esik.
5. Lineáris antennatömb
5.1. A dn lar kifejezés levezetése
Kifejezés 4.2. lehetővé teszi a lineáris folyamatos antennarendszer mezőiről a diszkrét antennarendszer mezőire való egyszerű átváltást. Ehhez elegendő az árameloszlást az integráljel alatt beállítani egy rácsfüggvény (delta függvények halmaza) formájában, az elemek gerjesztési amplitúdóinak és a megfelelő koordinátákkal rendelkező súlyokkal. Ebben az esetben az eredmény az antennatömb sugárzási mintája diszkrét Fourier-transzformációként. A mesterképzésben részt vevő hallgatók lehetőséget kapnak arra, hogy ezt a megközelítést gyakorlatként önállóan is megvalósítsák.
6. Afr szintézise adott napra.
6.1. Történeti áttekintés, antennaszintézis problémák jellemzői.
A rádiótechnikai rendszerek megfelelő működésének biztosítása érdekében gyakran speciális követelményeket támasztanak az ezek szerves részét képező antennaeszközökkel szemben. Ezért a meghatározott jellemzőkkel rendelkező antennák tervezése az egyik legfontosabb feladat.
Alapvetően a követelmények az antennaeszköz iránymintázatára (BP) vonatkoznak, és nagyon sokrétűek: az antennamintázat fő lebenyének sajátos formája (például szektor és koszekáns formája), bizonyos szint oldallebenyek esetén egy adott irányban vagy egy adott szögtartományban történő dőlés szükséges. Az antennaelméletnek azt a részét, amely ezeknek a problémáknak a megoldására szolgál, az antennaszintézis elméletének nevezzük.
A legtöbb esetben a szintézisprobléma pontos megoldását nem sikerült megtalálni, és közelítő módszerekről beszélhetünk. Az ilyen problémákat régóta tanulmányozták, és számos módszert és technikát találtak. Bizonyos követelményeket támasztanak az antennaszintézis problémáinak megoldási módszereivel szemben is: sebesség; stabilitás, azaz alacsony érzékenység a paraméterek kisebb változásaira (frekvencia, antennaméret stb.); gyakorlati megvalósíthatósága. A legegyszerűbb módszereket vesszük figyelembe: a részdiagramokat és a Fourier-integrált. Az első módszer a Fourier-transzformáció analógiáján, valamint az amplitúdó-fázis eloszlás és az MD kapcsolatán, a második az MD sorozat bázisfüggvényekben (részleges MD-k) történő kiterjesztésén alapul. Az ezekkel a módszerekkel kapott megoldások gyakran nehezen alkalmazhatók a gyakorlatban (az antennák műszerezettsége gyenge, nehezen megvalósítható amplitúdó-fázis eloszlás (AFD), a megoldás instabil). A és megfontolt módszerekben a PRA-ra vonatkozó korlátozások figyelembe vételére és az ún. "Szuperirányú hatás".
Külön érdemes kiemelni a vegyes szintézis problémáit, amelyek közül a legfontosabb a fázisszintézis problémája, vagyis az adott amplitúdónál a fáziseloszlás megtalálása, ami a kívánt DP-hez vezet. A fázisszintézis problémáinak relevanciáját a fázisos antennatömbök (PAR) széles körű alkalmazása magyarázza. Az ilyen problémák megoldására szolgáló módszereket a és.
Oldallebeny szint
Oldallebeny szint (LBL) antenna sugárzási mintázat (BP) - az antenna sugárzásának relatív (a BP maximumára normalizált) szintje az oldallebenyek irányában. Az UBL-t általában decibelben fejezik ki.
Példa az antenna sugárzási mintájára és paramétereire: szélesség, irányíthatóság, UBL, visszafelé irányuló sugárzás elnyomási együtthatója
A valós (véges méretű) antenna antennamintája egy oszcilláló függvény, amelyben a fő (maximális) sugárzás iránya és a minta megfelelő főlebenye, valamint a minta egyéb lokális maximumainak irányai és a A nekik megfelelő mintázat úgynevezett oldallebenyeit különböztetik meg.
- Általában, Az UBL alatt a DN legnagyobb oldallebenyének relatív szintjét értjük... Az irányított antennáknak általában van a legnagyobb oldallebenye (a fő antennával szomszédos).
- Használja is átlagos oldalkibocsátás(BP átlagolása az oldalsó emissziós szögek szektorában), a BP maximumra normalizálva.
Általában egy külön paramétert használnak a „hátra” irányú (a mintázat főnyalábjával ellentétes) sugárzási szint becslésére, és ezt a sugárzást nem veszik figyelembe az UBL értékelésénél.
Az UBL csökkenésének okai
- Vételi módban az alacsony UBL-jelű antenna "zaj-immunisabb", mivel a zaj és interferencia hátterében jobban végzi a hasznos jel térbeli kiválasztását, amelynek forrásai az oldallebenyek irányában helyezkednek el.
- Az alacsony UBL-jelű antenna nagyobb elektromágneses kompatibilitást biztosít a rendszernek más rádióelektronikai eszközökkel és nagyfrekvenciás eszközökkel
- Az alacsony UBL antenna nagyobb rejtettséget biztosít a rendszernek
- Az automatikus célkövető rendszer antennájában lehetséges a hibás követés az oldallebenyek mentén
- Az UBL csökkenése (a minta fő lebenyének fix szélességével) a sugárzási szint növekedéséhez vezet a minta fő lebenyének irányában (az irányítottság növekedéséhez): az antenna sugárzása egy a főtől eltérő irány üres energiaveszteség. Általában azonban az antenna rögzített méreteinél az LBL csökkenése a műszerezettség csökkenéséhez, a minta fő lebenyének kitágulásához és az irányítottság csökkenéséhez vezet.
Az alacsonyabb UBL-ért fizetendő ár az antennamintázat fő lebenyének kiterjesztése (fix antennaméretekkel), valamint általában az elosztórendszer bonyolultabb kialakítása és alacsonyabb hatékonyság (PAA-ban).
Az UBL csökkentésének módjai
Az antenna tervezésekor az UBL csökkentésének fő módja az áram amplitúdójának egyenletesebb (az antenna szélére eső) térbeli eloszlásának megválasztása. Ennek a "simaságnak" a mértéke az antenna felülethasználati tényezője (UUF).
Az egyes oldallebenyek szintjének csökkentése szintén lehetséges a gerjesztőáram speciálisan megválasztott amplitúdójával és fázisával - kompenzációs emitterek - a PAA-ban történő bevezetésével, valamint a sugárzó apertúra falának hosszának zökkenőmentes megváltoztatásával (a nyílásban). antennák).
Az áramfázis egyenetlen (a lineáris törvénytől eltérő) térbeli eloszlása az antenna mentén ("fázishibák") az UBL növekedéséhez vezet.
Lásd még
Wikimédia Alapítvány. 2010.
Nézze meg, mi a "sugárzási minta oldalsó szintje" más szótárakban:
Ez az antenna sugárzási szintje (általában) a sugárzási minta második maximumának irányában. Az oldallebenyeknek két szintje van: Az első oldallebeny mellett Az összes oldallebeny átlagos szintje Az oldallebeny negatív oldalai ... ... Wikipédia
Az antenna oldallebeny szintje az antenna sugárzási szintje a sugárzási minta második maximumának irányában (általában). Az oldallebenyeknek két szintje van: Az első oldallebenyen Az összes oldallebeny sugárzásának átlagos szintje ... ... Wikipédia
oldallebeny szint- A sugárzási mintázat maximális szintje a fő lebenyén kívül. [GOST 26266 90] [Rosszolásmentes vizsgálati rendszer. A roncsolásmentes vizsgálat típusai (módszerei) és technológiája. Kifejezések és meghatározások (referencia kézikönyv). Moszkva 2003] ......
Rizs. 1. Rádióinterferométer ВСРТ ... Wikipédia
Antenna, amelynek főbb műszaki jellemzői bizonyos hibákkal szabályozottak. A mérőantennák független, széles körben használt eszközök, amelyek lehetővé teszik, hogy különféle mérőkkel és forrásokkal dolgozzon ... ... Wikipédia
Dolph-Chebisev antennatömb- Keresztirányú sugárzású antennarendszer, melynek elemeinek teljesítményét olyan fáziseltolódásokkal látják el, hogy a sugárzási mintát a Csebisev-polinom írja le. Egy ilyen antenna biztosítja a minta oldallebenyeinek minimális szintjét ... ... Műszaki fordítói útmutató
A sugarak útja a Luneberg-lencse metszetében. A kék színátmenetek a Luneberg-lencse törésmutatójának függőségét szemléltetik – egy olyan lencse, amelyben a törésmutató nem állandó ... Wikipédia
kiterjesztett végű hullámvezető- A többsugaras antennarendszerekben használt kürtradiátor legegyszerűbb típusa. Az apertúra kiszélesítése javítja a hullámvezető illeszkedését a szabad térhez, és csökkenti az antenna oldallebenyeinek szintjét. [L... Műszaki fordítói útmutató
Szélessávú mérőkürt antenna 0,8 - 18 GHz-es frekvenciákhoz A kürtantenna egy fémszerkezet, amely változó (táguló) hullámvezetőből áll ... Wikipédia
Rádióhullámok kibocsátására és vételére szolgáló eszköz. Az A. továbbítása a rádióadó kimeneti oszcillációs áramköreiben koncentrált nagyfrekvenciás elektromágneses rezgések energiáját a kisugárzott rádióhullámok energiájává alakítja. Átalakítás ...... Nagy szovjet enciklopédia
Az antenna relatív (BP maximumra normalizált) sugárzási szintje az oldallebenyek irányában. Az UBL-t általában decibelben fejezik ki, ritkábban határozzák meg az UBL-t "Hatalommal" vagy "a mezőn".
Példa az antenna sugárzási mintájára és az antenna minta paramétereire: szélesség, irányíthatóság, UBL, a hátsó sugárzás relatív szintje
Egy valós (véges méretű) antenna antenna mintája egy oszcilláló függvény, amelyben megkülönböztetünk egy globális maximumot, amely a középpont főlebeny MD-k, valamint az MD-k egyéb lokális maximumai és a megfelelő ún oldalsó szirmok DN. Term oldalúgy kell érteni oldal, nem szó szerint (oldalra szirom). A DN szirmai sorrendben vannak számozva, a főtől kezdve, amelyhez nulla szám tartozik. A ritkított antennatömbben keletkező antennamintázat diffrakciós (interferencia) lebenyét nem tekintjük laterálisnak. A BP lebenyeket elválasztó BP minimumokat ún nullák(a sugárzás szintje az AP nullák irányában tetszőlegesen kicsi lehet, de a valóságban sugárzás mindig jelen van). Az oldalsó sugárzási régió alrégiókra oszlik: oldallebeny régió közelében(a DN fő lebenyével szomszédos), köztes területés hátsó oldallebeny területe(a teljes hátsó félteke).
- Az UBL azt jelenti a minta legnagyobb oldallebenyének relatív szintje... Általában az első (a fővel szomszédos) oldalsó lebeny a legnagyobb.
Nagy irányítottságú antennákhoz is használják átlagos oldalkibocsátás(a maximumra normalizált BP-t az oldalsó sugárzási szögek szektorában átlagoljuk) és túloldali lebeny szint(a legnagyobb oldallebeny relatív szintje a hátsó oldallebenyek régiójában).
Hosszanti sugárzású antennák esetén a paraméter relatív háttérvilágítási szint(angolból. eleje hátulja, F/B- az előre / hátra arány), és ezt a sugárzást nem veszik figyelembe az UBL értékelésekor. A paraméter relatív oldalkibocsátás(angolból. elülső oldal, F/S- előre / oldalra arány).
Az UBL, mint az antennamintázat fő lebenyének szélessége, azok a paraméterek, amelyek meghatározzák a rádiótechnikai rendszerek felbontását és zajtűrését. Ezért az antennák fejlesztésére vonatkozó műszaki előírásokban nagy jelentőséget tulajdonítanak ezeknek a paramétereknek. A nyalábszélességet és az UBL-t mind az antenna üzembe helyezése, mind pedig működés közben figyelik.
UBL-csökkentési célok
- Vételi módban az alacsony UBL-jelű antenna „zaj-immúnisabb”, mivel a zaj és interferencia hátterében jobban kiválasztja a hasznos jel terét, amelynek forrásai az antenna irányába helyezkednek el. oldallebenyek
- Az alacsony UBL-jelű antenna nagyobb elektromágneses kompatibilitást biztosít a rendszernek más rádióelektronikai eszközökkel és nagyfrekvenciás eszközökkel
- Az alacsony UBL antenna nagyobb rejtettséget biztosít a rendszernek
- Az automatikus célkövető rendszer antennájában lehetséges a hibás követés az oldallebenyek mentén
- Az UBL csökkenése (a minta fő lebenyének fix szélességével) a sugárzási szint növekedéséhez vezet a minta fő lebenyének irányában (az irányítottság növekedéséhez): az antenna sugárzása a főtől eltérő irány üres energiaveszteség. Általában azonban rögzített antennaméretekkel az UBL csökkenése a műszerezettség csökkenéséhez, az AP fő lebenyének bővüléséhez és az irányítottság csökkenéséhez vezet.
Az alacsonyabb UBL-ért fizetendő ár az antennamintázat fő lebenyének kiterjesztése (fix antennaméretekkel), valamint általában az elosztórendszer bonyolultabb kialakítása és alacsonyabb hatékonyság (PAA-ban).
Az UBL csökkentésének módjai
Mivel a távoli zónában az antennamintázat és az antenna menti áramok amplitúdó-fázis eloszlása (APD) a Fourier-transzformáció révén kapcsolódik egymáshoz, az UBL-t mint a minta másodlagos paraméterét az APR törvény határozza meg. A fő út Az UBL csökkentése az antenna tervezésekor az áramamplitúdó simább (az antenna széleiig eső) térbeli eloszlásának választása. Ennek a "simaságnak" a mértéke az antenna felülethasználati tényezője (UUF).
A fő- és oldallebeny energiaszintjének különbségét arra használják, hogy elnyomják az oldallebenyek kérését.
1.2.1. A diszpécser SSR iránymintájának oldallebenyeiből érkező kérés elnyomása az úgynevezett háromimpulzusos rendszerrel történik (lásd a 2. ábrát *).
Rizs. 2 A DRL oldallebenyeinek kérésének elnyomása három impulzusos rendszerrel
Az irányított radarantenna által kibocsátott P1 és P3 lekérdezési kód két impulzusához hozzáadódik egy harmadik P2 impulzus (elnyomó impulzus), amelyet egy külön körsugárzó antenna (elnyomó antenna) bocsát ki. Az elnyomó impulzus 2 μs-mal elmarad a kérési kód első impulzusától. A zavaró antenna sugárzás energiaszintjét úgy választjuk meg, hogy a zavaró jel szintje a vételi pontokon nyilvánvalóan magasabb legyen, mint az oldallebenyek által kibocsátott jelek szintje, és alacsonyabb legyen, mint a főlebeny által kibocsátott jelek szintje. .
A transzponder összehasonlítja a P1, РЗ kódimpulzusok és a P2 elnyomó impulzusok amplitúdóit. Ha a lekérdezési kódot az oldalsó lebeny irányában veszi, amikor az elnyomási jel szintje egyenlő vagy meghaladja a lekérdezési kód jeleinek szintjét, nem történik válasz. A válasz csak akkor lehetséges, ha az Р1, РЗ szint 9 dB-lel vagy annál nagyobb, mint az Р2 szint.
1.2.2. A leszálló radarok iránymintázatának oldallebenyeiből érkező kérés elnyomása a BPS egységben történik, amely a lebegő küszöbű elnyomási módszert valósítja meg (lásd 3. ábra).
3. ábra Válaszjelek csomagjának vétele
ha lebegő küszöböt elnyomó rendszert használunk
Ez a módszer abból áll, hogy a BTS-ben egy inerciakövető rendszer segítségével az irányminta fő lebenyéből kapott jelek szintjét feszültség formájában tárolják. Ennek a feszültségnek az előre meghatározott szintnek megfelelő, az oldalsó jelek szintjét meghaladó része az erősítő kimenetén küszöbként van beállítva, és a következő besugárzásnál csak akkor történik válasz, ha a kérő jelek túllépik ezt a küszöböt. Ezt a feszültséget a következő expozíciókkor korrigálják.
1.3. A válaszjel szerkezete
A tetszőleges információs szót tartalmazó válaszjel egy koordinátakódból, egy kulcskódból és egy információs kódból áll (lásd a 4a * ábrát).
4. ábra A válaszkód felépítése
A koordinátakód kétimpulzusú, felépítése információnként más és más (lásd 4b, c * ábra).
A kulcskód három impulzusú, felépítése információnként eltérő (lásd 4b, c * ábra).
Az információs kód 40 impulzust tartalmaz, amelyek a bináris kód 20 bitjét teszik ki. Minden kisülés (lásd 4a, d ábra) két impulzust tartalmaz egymástól 160 μs távolságra. Az egyik kisülés impulzusai közötti intervallumot más kisülések impulzusai töltik ki. Minden bit bináris információt hordoz: az "1" karaktert vagy a "0" karaktert. Az SO-69 transzponderben az aktív szünet módszere két szimbólum továbbítására szolgál, a „0” szimbólumot 4 μs-kal késleltetett impulzus továbbítja ahhoz az időponthoz képest, amikor az „1” szimbólumot jelölő impulzus továbbítani kell. Az egyes számjegyekhez ("1" vagy "0") tartozó két lehetséges impulzuspozíciót keresztek jelzik. A két egymást követő „1” (vagy „0”) karakter közötti időintervallumot 8 µs-nak vesszük. Ezért a következő „1” és „0” karakterek közötti intervallum 12 µs lesz, és ha a „0” karaktert „1” karakter követi, akkor az impulzusok közötti intervallum 4 µs lesz.
Az első bit egy impulzust ad át, amely egyet jelöl, ha 4 μs-kal késik, és nullát, ha 8 μs-kal késik. A második bit is továbbít egy impulzust, ami 2-t jelent, ha az előző bithez képest 4 μs-kal késik, nullát, ha 8 μs-kal késik. A harmadik bit 4-et és 0-t közvetít, szintén helyzetüktől függően, a 4. bit pedig 8-at és 0-t.
Így például a 6-os számjegy 0110-es számként kerül átvitelre bináris jelöléssel, azaz 0 + 2 + 4 + 0 összegeként (lásd az 1. ábrát).
A 160 μs alatt átvitt információ a következő 160 μs-ban másodszor is továbbításra kerül, ami jelentősen növeli az információátvitel zajvédelmét.
A reflektorantennák oldalsó lebenyeinek szintjének csökkentése fémcsíkok elhelyezésével a nyílásban
Akiki D., Biayneh V., Nassar E., Kharmush A,
Notre Dame Egyetem, Tripoli, Libanon
Bevezetés
A növekvő mobilitás világában egyre nagyobb szükség van arra, hogy az emberek kommunikáljanak és hozzáférjenek az információkhoz, függetlenül az információ helyétől vagy az egyéntől. Ezekből a megfontolásokból nem tagadható, hogy a távközlés, vagyis a jelek távolsági továbbítása feltétlenül szükséges. A vezeték nélküli kommunikációs rendszerekkel szemben támasztott követelmények a tökéletességük és mindenütt jelenlétük miatt egyre hatékonyabb rendszerek fejlesztésére van szükség. A rendszer fejlesztése során a fő kiindulási lépés az antennák fejlesztése, amelyek a jelenlegi és a jövőbeni vezeték nélküli kommunikációs rendszerek fő építőkövei. Ebben a szakaszban az antenna paramétereinek minőségi javításán az iránymintázatának oldallebenyeinek szintjének csökkenését értjük. Az oldallebenyek szintjének csökkenése természetesen nem érintheti a diagram fő lebenyét. Az oldallebeny szintjének csökkentése azért kívánatos, mert a vevőantennaként használt antennák esetében az oldallebenyek sebezhetőbbé teszik a rendszert a nem kívánt jelekkel szemben. Az adóantennákban az oldallebenyek csökkentik az információbiztonságot, mivel a jelet egy nem kívánt vevőoldal is fogadhatja. A fő nehézség az, hogy minél magasabb az oldallebenyek szintje, annál nagyobb az interferencia valószínűsége a legmagasabb szintű oldallebeny irányában. Ezen túlmenően, az oldalléc szintjének növekedése azt jelenti, hogy a jelteljesítmény szükségtelenül elpazarolódik. Sok kutatást végeztek (lásd például), de ennek a cikknek az a célja, hogy megvizsgálja a "csík pozicionálás" módszerét, amely egyszerűnek, hatékonynak és alacsony költségűnek bizonyult. Bármilyen parabola antenna
Ezzel a módszerrel (1. ábra) megtervezhető vagy akár módosítható az antennák közötti interferencia csökkentése érdekében.
A vezető csíkokat azonban nagyon pontosan kell elhelyezni az oldallebenyek szintjének csökkentése érdekében. Ebben a cikkben a "csík pozicionálás" módszert kísérleti úton teszteljük.
A feladat leírása
A probléma a következőképpen fogalmazódik meg. Egy adott parabolaantenna esetében (1. ábra) csökkenteni kell az első oldallebeny szintjét. Az antenna sugárzási mintája nem más, mint az antenna apertúra gerjesztési függvényének Fourier-transzformációja.
ábrán. A 2. ábra egy parabola antenna két diagramját mutatja - csíkok nélkül (folytonos vonal) és csíkokkal (a *-gal jelölt vonal), amely azt szemlélteti, hogy csíkok használatakor az első oldallebeny szintje csökken, azonban a fő antenna szintje lebeny is csökken, és a szint megváltoztatja a többi szirmot is. Ez azt mutatja, hogy a csíkok helyzete nagyon kritikus. A csíkokat úgy kell elhelyezni, hogy a félteljesítményű főlebeny-szélesség vagy az antennaerősítés észrevehetően ne változzon. A hátsó lebeny szintje sem változhat észrevehetően. A fennmaradó szirmok szintjének növekedése nem olyan jelentős, mivel ezeknek a szirmoknak a szintje általában sokkal könnyebben csökkenthető, mint az első oldallebenyek szintje. Ennek a növekedésnek azonban mérsékeltnek kell lennie. Emlékezzünk arra is, hogy az ábra. 2 illusztráció.
A felsorolt okok miatt a "csík pozicionálás" módszer alkalmazásakor a következőket kell szem előtt tartani: a csíkoknak fémesnek kell lenniük ahhoz, hogy az elektromos mezőt teljes mértékben visszaverjék. Ebben az esetben a csíkok helyzete egyértelműen azonosítható. Jelenleg az oldallebenyek szintjének mérésére
Rizs. 2. Antenna sugárzási mintázata csíkok nélkül (folyamatos)
és csíkokkal (
Rizs. 3. Elméleti normalizált sugárzási mintázat dB-ben
két módszert alkalmaznak - elméleti és kísérleti. Mindkét módszer kiegészíti egymást, de mivel bizonyítékaink törés nélküli és csíkos kísérleti antennadiagramok összehasonlításán alapulnak, ebben az esetben a kísérleti módszert alkalmazzuk.
A. Elméleti módszer. Ez a módszer a következőkből áll:
A vizsgált antenna elméleti sugárzási mintázatának (DP) meghatározása,
Ennek a DN-nek az oldallebenyeinek mérései.
Az antennamintázat vehető az antenna műszaki dokumentációjából, vagy kiszámítható például a Ma1!Ab programmal, vagy bármilyen más alkalmas program segítségével ismert térviszonyok segítségével.
Tesztantennaként egy P2P-23-YKHA reflektor parabolaantennát használtunk. A DP elméleti értékét az egyenletes gerjesztésű kerek apertúra képletével kaptuk meg:
] ka2E0e іkg Jl (ka 8Ipv)
A mérések és számítások az E-síkban történtek. ábrán. A 3. ábra a normalizált poláris mintát mutatja.
B. Kísérleti módszer. A kísérleti módszerben két antennát kell használni:
Vevőantenna tesztelés alatt,
Adó antenna.
A vizsgált antenna antennamintázatát annak elforgatásával és a térszint kívánt pontosságú rögzítésével határozzuk meg. A pontosság növelése érdekében célszerű decibelben olvasni.
B. Beállítja az oldallebenyek szintjét. Definíció szerint az első oldallebenyek azok, amelyek legközelebb vannak a főlebenyhez. Helyük rögzítéséhez meg kell mérni a fő sugárzás iránya és az első bal vagy jobb lebeny maximális sugárzási iránya közötti szöget fokban vagy radiánban. A bal és a jobb oldali lebeny irányának a mintázat szimmetriájából adódóan azonosnak kell lennie, de ez a kísérleti mintában nem biztos, hogy így van. Ezután meg kell határoznia az oldalsó szirmok szélességét is. Meghatározható az oldallebeny bal és jobb oldalán lévő DN nullák közötti különbségként. A szimmetriára itt is számítani kell, de csak elméletben. ábrán. Az 5. ábra az oldallebeny paramétereinek meghatározásához szükséges kísérleti adatokat mutatja be.
Egy sorozat mérés eredményeként meghatároztuk a P2P-23-NKhA antenna szalagjainak helyzetét, amelyeket az antenna szimmetriatengelyétől a szalaghoz mért távolság (1,20-1,36) ^ határoz meg.
Az oldallebeny paramétereinek meghatározása után meg kell határozni a csíkok helyzetét. A megfelelő számításokat mind az elméleti, mind a kísérleti DP-re ugyanazzal a módszerrel végezzük, amelyet az alábbiakban ismertetünk és az 1. ábrán mutatunk be. 6.
d konstans - a parabola antenna szimmetriatengelyétől a parabolatükör apertúrájának felületén lévő csík távolságát a következő összefüggés határozza meg:
„D<Ф = ъ,
ahol d a kísérletileg mért távolság a tükörfelület szimmetriapontja és a csík között (5. ábra); 0 - a fő sugárzás iránya és az oldallebeny kísérletileg megállapított maximumának iránya közötti szög.
A C értéktartományát a következő arány határozza meg: s! = O / dv
az oldallebeny kezdetének és végének megfelelő 0 értékekhez (ami a minta nulláinak felel meg).
A C tartomány meghatározása után ezt a tartományt több értékre osztjuk, amelyek közül kísérletileg kiválasztjuk az optimális értéket
Rizs. 4. Kísérleti beállítás
Rizs. 5. Az oldallebenyek paramétereinek kísérleti meghatározása. 6. Csík elhelyezési módszer
eredmények
A szalagok több pozícióját tesztelték. Ha a csíkokat távolabb helyeztük a főlebenytől, de a talált C tartományon belül, az eredmények javultak. ábrán. A 7. ábra két BP-t mutat csíkok nélkül és csíkokkal, ami egyértelmű csökkenést mutat az oldallebenyek szintjében.
asztal Az 1. ábra az antennamintázat összehasonlító paramétereit mutatja az oldallebenyek szintje, a főlebeny irányíthatósága és szélessége szempontjából.
Következtetés
Az oldallebeny szintjének csökkentése csíkok használatakor - 23 dB-lel (az antenna oldallebenyeinek szintje csíkok nélkül -
12,43 dB). Ebben az esetben a fő lebeny szélessége szinte változatlan marad. Ez a módszer nagyon rugalmas, mivel bármilyen antennára alkalmazható.
Azonban bizonyos nehézséget jelent a többutas torzulások hatása, amelyek a talajnak és a környező tárgyaknak a mintára gyakorolt hatásával járnak, ami az oldallebenyek szintjének akár 22 dB-lel történő változásához vezet.
Ez a módszer egyszerű, olcsó és rövid időn belül elvégezhető. A következőkben megpróbálunk további csíkokat hozzáadni a különböző pozíciókhoz, és megvizsgáljuk az elnyelő csíkokat. Emellett a probléma elméleti elemzésére is sor kerül a diffrakció geometriai elméletének módszerével.
Az antenna távoli sugárzási mintázata P2F-23-NXA lineáris magnitúdó – poláris diagram
Rizs. 7. DN antenna P2F-23-NXA csíkok nélkül és csíkokkal
Antenna összehasonlító paraméterei
Oldallebeny szint
Elméleti DN (Ma11ab program) DN műszaki dokumentáció szerint 18 dB 15 dB
Mért AP csíkok nélkül 12,43 dB
Mért DN csíkokkal Többutas Többutas nélkül
Főlebeny szélessége D D fokban, dB
Elméleti DN (Ma ^ ab program) 16 161,45 22,07
DN a műszaki dokumentáció szerint 16 161,45 22,07
Mért DN csíkok nélkül 14 210,475 23,23
Mért MD csíkokkal 14 210,475 23,23
Irodalom
1. Balanis. C Antenna elmélet. 3. kiadás Wiley 2005.
2. IEEE szabványos vizsgálati eljárások antennákhoz IEEE Std. 149 - 1965.
3.http://www.thefreedictionary.com/lobe
4. Searle AD., Humphrey AT. Alacsony oldalkaréjú reflektor antenna kialakítás. Antennas and Propagation, Tizedik nemzetközi konferencia (Conf. Publ. No. 436) 1. kötet, 1997. április 14-17. oldal: 17-20 1. kötet. Letöltve 2008. január 26-án IEEE adatbázisokból.
5. Schrank H. Alacsony oldalkaréjú reflektorantennák. Antennas and Propagation Society Newsletter, IEEE 27. kötet, 2. szám, 1985. április Oldal: 5–16. Letöltve 2008. január 26-án IEEE adatbázisokból.
6. Satoh T. shizuo Endo, Matsunaka N., Betsudan Si, Katagi T, Ebisui T. Sidelobe szint csökkentés a rugóstag alakjának javításával. Antennas and Propagation, IEEE Transactions on Volume 32, Issue 7, Jul 1984 Page(s): 698-705. Letöltve 2008. január 26-án IEEE adatbázisokból.
7. D. C. Jenn és W. V. T. Rusch. "Alacsony oldalkaréjú reflektor kialakítás rezisztív felületek felhasználásával" in IEEE Antennas Propagat., Soc./URSI Int. Symp. Dig., Vol. Én, May
1990, p. 152. Letöltve 2008. január 26-án IEEE adatbázisokból.
8. D. C. Jenn és W. V. T. Rusch. "Alacsony oldalkaréjú reflektor szintézis és rezisztív felületeket használó tervezés" IEEE Trans. Antennas Propagat., Vol. 39. o. 1372, szept.
1991. Letöltve 2008. január 26-án IEEE adatbázisokból.
9. Monk AD. és Cjamlcoals PJ.B. Adaptív nullalakítás újrakonfigurálható reflektorantennával, IEEE Proc. H, 1995, 142, (3), pp. 220-224. Letöltve 2008. január 26-án IEEE adatbázisokból.
10. Lam P., Shung-Wu Lee, Lang K, Chang D. A parabolikus reflektor oldalsó redukciója segédreflektorokkal. Antennák és terjedés, IEEE-tranzakciók bekapcsolva. 35. évfolyam, 12. szám, 1987. december Oldalszám: 1367-1374. Letöltve 2008. január 26-án IEEE adatbázisokból.
