Apa yang menentukan tingkat lobus samping. Cara Mengurangi Level Side Lobe dalam Sistem Emitter

Biarkan distribusi arus sepanjang antena konstan:

Antena nyata (misalnya, pandu gelombang berlubang) atau susunan antena tercetak sering kali memiliki distribusi arus ini. Mari kita hitung pola radiasi antena semacam itu:

Sekarang mari kita buat DN yang dinormalisasi:

(4.1.)

Beras. 4.3 Pola antena linier dengan distribusi arus seragam

Dalam pola radiasi ini, area berikut dapat dibedakan:

1) Lobus utama adalah area pola radiasi di mana medan maksimum.

2) Kelopak lateral.

Gambar berikut menunjukkan pola kutub di mana:
memiliki bentuk yang lebih visual (Gambar 4.4).

Beras. 4.4 Pola radiasi antena linier dengan distribusi arus seragam dalam sistem koordinat kutub

Perkiraan kuantitatif direktivitas antena dianggap sebagai lebar lobus utama antena, yang ditentukan baik oleh level -3 dB dari titik maksimum atau nol. Tentukan lebar lobus utama pada tingkat nol. Di sini, kita dapat secara kasar mengasumsikan bahwa untuk antena yang sangat terarah:
... Kondisi persamaan faktor sistem ke nol dapat dituliskan sebagai berikut:

Mengingat bahwa
, kondisi terakhir dapat ditulis ulang sebagai berikut:

Untuk nilai besar panjang listrik antena (untuk nilai kecil dari setengah lebar lobus antena utama), dengan mempertimbangkan fakta bahwa sinus argumen kecil kira-kira sama dengan nilai argumen, relasi terakhir dapat ditulis ulang sebagai:

Dari mana kita akhirnya mendapatkan rasio antara lebar lobus utama dan ukuran antena dalam fraksi panjang gelombang:

Kesimpulan penting berikut dari hubungan terakhir: untuk antena linier dalam-fase pada panjang gelombang tetap, peningkatan panjang antena menyebabkan penyempitan pola radiasi.

Mari kita perkirakan tingkat lobus samping di antena ini. Dari relasi (4.1), kita dapat memperoleh kondisi untuk posisi sudut lobus samping pertama (maksimum):

(-13 dB)

Ternyata dalam hal ini tingkat lobus samping tidak tergantung pada panjang dan frekuensi antena, tetapi hanya ditentukan oleh bentuk distribusi amplitudo arus. Untuk mengurangi UBL, seseorang harus meninggalkan bentuk distribusi amplitudo yang diterima (dari distribusi seragam), dan pergi ke distribusi yang jatuh ke tepi antena.

5. Array antena linier

5.1. Menurunkan ekspresi untuk dn lar

Ekspresi 4.2. memungkinkan transisi yang mudah dari bidang sistem antena kontinu linier ke bidang susunan antena diskrit. Untuk melakukan ini, cukup untuk menentukan distribusi arus di bawah tanda integral dalam bentuk fungsi kisi (satu set fungsi delta) dengan bobot yang sesuai dengan amplitudo eksitasi elemen dan koordinat yang sesuai. Dalam hal ini, hasilnya adalah pola radiasi susunan antena sebagai transformasi Fourier diskrit. Siswa master diberi kesempatan untuk menerapkan pendekatan ini sendiri sebagai latihan.

6. Sintesis afr untuk hari tertentu.

6.1. Tinjauan historis, fitur masalah sintesis antena.

Seringkali, untuk memastikan operasi yang benar dari sistem rekayasa radio, persyaratan khusus dikenakan pada perangkat antena yang merupakan bagian integralnya. Oleh karena itu, merancang antena dengan karakteristik tertentu adalah salah satu tugas yang paling penting.

Pada dasarnya, persyaratan dikenakan pada pola arah (BP) perangkat antena dan bersifat sangat beragam: bentuk spesifik dari pola antena lobus utama (misalnya, bentuk sektor dan cosecan), tingkat tertentu lobus samping, kemiringan ke arah tertentu atau dalam rentang sudut tertentu mungkin diperlukan. Bagian dari teori antena yang ditujukan untuk memecahkan masalah ini disebut teori sintesis antena.

Dalam kebanyakan kasus, solusi yang tepat untuk masalah sintesis belum ditemukan, dan kita dapat berbicara tentang metode perkiraan. Masalah seperti itu telah dipelajari sejak lama dan banyak metode dan teknik telah ditemukan. Persyaratan tertentu juga dikenakan pada metode untuk memecahkan masalah sintesis antena: kecepatan; stabilitas, yaitu sensitivitas rendah terhadap perubahan kecil dalam parameter (frekuensi, ukuran antena, dll.); kelayakan praktis. Metode paling sederhana dipertimbangkan: diagram parsial dan integral Fourier. Metode pertama didasarkan pada analogi transformasi Fourier dan hubungan antara distribusi fase amplitudo dan MD, yang kedua didasarkan pada perluasan deret MD dalam fungsi dasar (MD parsial). Seringkali, solusi yang diperoleh dengan metode ini sulit diterapkan dalam praktik (antena memiliki instrumentasi yang buruk, distribusi fase amplitudo (AFD) yang sulit diterapkan, solusinya tidak stabil). Dalam dan metode dipertimbangkan untuk memperhitungkan pembatasan PRA dan menghindari apa yang disebut. "Efek superarah".

Secara terpisah, ada baiknya menyoroti masalah sintesis campuran, yang paling penting adalah masalah sintesis fase, yaitu, menemukan distribusi fase pada amplitudo tertentu, yang mengarah ke DP yang diperlukan. Relevansi masalah sintesis fase dijelaskan oleh penggunaan besar array antena bertahap (PAR). Metode untuk memecahkan masalah tersebut dijelaskan dalam, dan.

Tingkat lobus samping

Tingkat lobus samping (LBL) pola radiasi antena (BP) - tingkat radiasi antena relatif (dinormalisasi ke maksimum BP) ke arah lobus samping. Biasanya, UBL dinyatakan dalam desibel.

Contoh pola dan parameter radiasi antena: lebar, direktivitas, UBL, koefisien penekanan radiasi mundur

Pola antena dari antena nyata (ukuran terbatas) adalah fungsi berosilasi, di mana arah radiasi utama (maksimum) dan lobus utama yang sesuai dari pola, serta arah maxima lokal lainnya dari pola dan apa yang disebut lobus samping dari pola yang sesuai dengannya, dibedakan.

  • Biasanya, UBL dipahami sebagai tingkat relatif lobus samping terbesar dari DN... Antena pengarah biasanya memiliki lobus samping terbesar (berdekatan dengan utama).
  • Juga gunakan emisi samping rata-rata(BP rata-rata di sektor sudut emisi lateral), dinormalisasi ke maksimum BP.

Sebagai aturan, parameter terpisah digunakan untuk memperkirakan tingkat radiasi dalam arah "mundur" (ke arah yang berlawanan dengan pancaran utama pola), dan radiasi ini tidak diperhitungkan saat menilai UBL.

Alasan penurunan UBL

  • Dalam mode penerimaan, antena dengan UBL rendah "lebih tahan terhadap kebisingan", karena ia melakukan pemilihan spasial yang lebih baik dari sinyal yang berguna dengan latar belakang kebisingan dan gangguan, yang sumbernya terletak di arah lobus samping
  • Antena dengan UBL rendah menyediakan sistem dengan kompatibilitas elektromagnetik yang lebih besar dengan sarana elektronik radio lainnya dan perangkat frekuensi tinggi
  • Antena UBL rendah memberi sistem lebih banyak siluman
  • Di antena sistem pelacakan target otomatis, pelacakan yang salah di sepanjang lobus samping dimungkinkan
  • Penurunan UBL (dengan lebar tetap dari lobus utama pola) menyebabkan peningkatan tingkat radiasi ke arah lobus utama pola (meningkatkan directivity): radiasi antena di arah selain yang utama adalah kehilangan energi kosong. Namun, sebagai aturan, dengan dimensi antena yang tetap, penurunan LBL menyebabkan penurunan instrumentasi, perluasan lobus utama pola, dan penurunan directivity.

Harga yang harus dibayar untuk UBL yang lebih rendah adalah perluasan lobus utama pola antena (dengan dimensi antena tetap), serta, sebagai aturan, desain sistem distribusi yang lebih kompleks dan efisiensi yang lebih rendah (dalam PAA).

Cara untuk mengurangi UBL

Cara utama untuk mengurangi UBL saat merancang antena adalah dengan memilih distribusi spasial amplitudo arus yang lebih halus (jatuh ke tepi antena). Ukuran "kehalusan" ini adalah faktor pemanfaatan permukaan (UUF) antena.

Mengurangi tingkat lobus samping individu juga dimungkinkan karena pengenalan emitor dengan amplitudo dan fase yang dipilih secara khusus dari arus yang menarik - emitor kompensasi di PAA, serta dengan mulus mengubah panjang dinding aperture yang memancar (di aperture antena).

Distribusi spasial fase arus yang tidak merata (berbeda dari hukum linier) di sepanjang antena ("kesalahan fase") menyebabkan peningkatan UBL.

Lihat juga


Yayasan Wikimedia. 2010.

Lihat apa "Tingkat sidelobe dari pola radiasi" di kamus lain:

    Ini adalah tingkat radiasi antena dalam arah (biasanya) maksimum kedua dari pola radiasi. Ada dua tingkat lobus samping: Dengan lobus samping pertama Tingkat rata-rata semua lobus samping Sisi negatif lobus samping ... ... Wikipedia

    Level side-lobe antena adalah level radiasi antena pada arah (biasanya) dari pola radiasi maksimum kedua. Ada dua tingkat lobus samping: Di lobus sisi pertama Tingkat rata-rata semua radiasi lobus samping ... ... Wikipedia

    tingkat lobus samping- Tingkat maksimum pola radiasi di luar lobus utamanya. [GOST 26266 90] [Sistem pengujian tidak merusak. Jenis (metode) dan teknologi pengujian tidak merusak. Istilah dan definisi (panduan referensi). Moskow 2003] ... ...

    Beras. 1. Interferometer radio ... Wikipedia

    Antena, karakteristik teknis utama yang diatur dengan kesalahan tertentu. Antena pengukur adalah perangkat independen yang digunakan secara luas, memungkinkan Anda untuk bekerja dengan berbagai meter dan sumber ... ... Wikipedia

    Susunan antena Dolph-Chebyshev- Sistem antena dengan radiasi transversal, kekuatan elemen yang disuplai dengan perpindahan fase sedemikian rupa sehingga pola radiasi dijelaskan oleh polinomial Chebyshev. Antena semacam itu memberikan tingkat minimum lobus samping dari pola ... ... Panduan penerjemah teknis

    Jalur sinar di bagian lensa Luneberg. Gradasi biru menggambarkan ketergantungan indeks bias lensa Luneberg - lensa di mana indeks bias tidak konstan ... Wikipedia

    pandu gelombang ujung diperpanjang- Jenis radiator tanduk paling sederhana yang digunakan dalam sistem antena multi-balok. Pelebaran aperture meningkatkan pencocokan pandu gelombang dengan ruang kosong dan mengurangi tingkat lobus sisi antena. [L ... Panduan penerjemah teknis

    Antena klakson pengukur pita lebar untuk frekuensi 0,8 - 18 GHz Antena klakson adalah struktur logam yang terdiri dari pandu gelombang variabel (memperluas) ... Wikipedia

    Perangkat untuk memancarkan dan menerima gelombang radio. Mengirimkan A. mengubah energi osilasi elektromagnetik frekuensi tinggi, yang terkonsentrasi di sirkuit osilasi keluaran pemancar radio, menjadi energi gelombang radio yang dipancarkan. Konversi ... ... Ensiklopedia Besar Soviet

Relatif (dinormalisasi ke BP maksimum) tingkat radiasi antena ke arah lobus samping. Sebagai aturan, UBL dinyatakan dalam desibel, lebih jarang UBL ditentukan "Dengan kekuatan" atau "di lapangan".

Contoh pola radiasi antena dan parameter pola antena: lebar, direktivitas, UBL, tingkat radiasi balik relatif

Pola antena antena nyata (ukuran terbatas) adalah fungsi berosilasi di mana maksimum global dibedakan, yang merupakan pusat lobus utama MD, serta maxima lokal lainnya dari MD dan yang sesuai disebut kelopak samping DN. Ketentuan samping harus dipahami sebagai samping, tidak secara harfiah (kelopak menyamping). Kelopak DN diberi nomor secara berurutan mulai dari yang utama, yang diberi nomor nol. Lobus difraksi (interferensi) dari pola antena yang timbul dalam susunan antena yang dijernihkan tidak dianggap sebagai yang lateral. BP minima yang memisahkan lobus BP disebut nol(tingkat radiasi dalam arah AP nol bisa sangat kecil, tetapi pada kenyataannya, radiasi selalu ada). Daerah radiasi lateral dibagi menjadi sub-daerah: dekat daerah sidelobe(berdekatan dengan lobus utama DN), daerah perantara dan daerah lobus samping posterior(seluruh belahan belakang).

  • UBL artinya tingkat relatif lobus samping terbesar dari pola... Sebagai aturan, lobus lateral pertama (berdekatan dengan utama) adalah yang terbesar ukurannya.

Untuk antena dengan directivity tinggi, mereka juga menggunakan emisi samping rata-rata(BP yang dinormalisasi ke maksimumnya dirata-ratakan di sektor sudut radiasi lateral) dan tingkat lobus sisi jauh(tingkat relatif lobus samping terbesar di wilayah lobus samping posterior).

Untuk antena radiasi longitudinal, parameter tingkat lampu latar relatif(dari bahasa Inggris. depan belakang, F / B- rasio maju / mundur), dan radiasi ini tidak diperhitungkan saat menilai UBL. Parameternya emisi sisi relatif(dari bahasa Inggris. sisi depan, F / S- rasio maju / menyamping).

UBL, seperti lebar lobus utama pola antena, adalah parameter yang menentukan resolusi dan kekebalan kebisingan sistem rekayasa radio. Oleh karena itu, dalam spesifikasi teknis untuk pengembangan antena, parameter ini sangat penting. Lebar pancaran dan UBL dipantau baik selama commissioning antena dan selama operasi.

Target pengurangan UBL

  • Dalam mode penerimaan, antena dengan UBL rendah "lebih kebal terhadap noise", karena antena ini melakukan seleksi yang lebih baik di ruang sinyal yang berguna dengan latar belakang noise dan interferensi, yang sumbernya terletak di arah antena. lobus samping
  • Antena dengan UBL rendah menyediakan sistem dengan kompatibilitas elektromagnetik yang lebih besar dengan sarana elektronik radio lainnya dan perangkat frekuensi tinggi
  • Antena UBL rendah memberi sistem lebih banyak siluman
  • Di antena sistem pelacakan target otomatis, pelacakan yang salah di sepanjang lobus samping dimungkinkan
  • Penurunan UBL (dengan lebar tetap dari lobus utama pola) menyebabkan peningkatan tingkat radiasi ke arah lobus utama pola (meningkatkan directivity): radiasi antena di arah selain yang utama adalah kehilangan energi kosong. Namun, sebagai aturan, dengan dimensi antena tetap, penurunan UBL menyebabkan penurunan instrumentasi, perluasan lobus utama AP dan penurunan directivity.

Harga yang harus dibayar untuk UBL yang lebih rendah adalah perluasan lobus utama pola antena (dengan dimensi antena tetap), serta, sebagai aturan, desain sistem distribusi yang lebih kompleks dan efisiensi yang lebih rendah (dalam PAA).

Cara untuk mengurangi UBL

Karena pola antena di zona jauh dan distribusi fase amplitudo (APD) dari arus sepanjang antena terkait satu sama lain oleh transformasi Fourier, UBL sebagai parameter sekunder dari pola ditentukan oleh hukum APR. Cara utama menurunkan UBL saat merancang antena adalah pilihan distribusi spasial amplitudo arus yang lebih halus (jatuh ke tepi antena). Ukuran "kehalusan" ini adalah faktor pemanfaatan permukaan (UUF) antena.

  • Markov G.T., Sazonov D.M. Antena. - M.: Energiya, 1975.-- S. 528.
  • Voskresensky D.I. Perangkat dan antena microwave. Perancangan susunan antena bertahap.. - M.: Radiotekhnika, 2012.
  • Perbedaan tingkat energi lobus utama dan samping digunakan untuk menekan permintaan dari lobus samping.

    1.2.1. Penindasan permintaan dari lobus samping dari pola arah SSR dispatcher dilakukan dengan menggunakan apa yang disebut sistem tiga-pulsa (lihat Gambar. 2 *).

    Beras. 2 Penekanan permintaan dari lobus samping DRL menggunakan sistem tiga pulsa

    Untuk dua impuls dari kode penyelidikan P1 dan P3 yang dipancarkan oleh antena radar terarah, impuls ketiga P2 (pulsa penekan), yang dipancarkan oleh antena omnidirectional terpisah (antena penekan), ditambahkan. Pulsa supresi adalah 2 s di belakang pulsa pertama dari kode permintaan. Tingkat energi radiasi antena jamming dipilih sedemikian rupa sehingga tingkat sinyal jamming di titik penerima jelas lebih tinggi daripada tingkat sinyal yang dipancarkan oleh lobus samping dan kurang dari tingkat sinyal yang dipancarkan oleh lobus utama. .

    Transponder membandingkan amplitudo pulsa kode P1, dan pulsa penekan P2. Ketika kode interogasi diterima ke arah lobus samping, ketika level sinyal penekanan sama dengan atau melebihi level sinyal kode interogasi, tidak ada respons yang dibuat. Jawabannya dibuat hanya ketika level 1, lebih besar dari level 2 sebesar 9 dB atau lebih.

    1.2.2. Penindasan permintaan dari lobus samping pola arah radar pendaratan dilakukan di unit BPS, yang menerapkan metode penekanan dengan ambang mengambang (lihat Gambar 3).

    Gbr. 3 Menerima paket sinyal respons
    saat menggunakan sistem penekanan ambang mengambang

    Metode ini terdiri dari fakta bahwa di BTS, dengan bantuan sistem pelacakan inersia, tingkat sinyal yang diterima dari lobus utama pola arah disimpan dalam bentuk tegangan. Bagian dari tegangan ini yang sesuai dengan tingkat yang telah ditentukan sebelumnya melebihi tingkat sinyal sidelobe ditetapkan sebagai ambang batas pada keluaran penguat, dan pada penyinaran berikutnya, respons dibuat hanya bila sinyal permintaan melebihi ambang batas ini. Tegangan ini dikoreksi pada eksposur berikutnya.

    1.3. Struktur sinyal respons

    Sinyal respons yang mengandung kata informasi apa pun terdiri dari kode koordinat, kode kunci, dan kode informasi (lihat Gambar 4a *).


    Gambar 4 Struktur kode respon

    Kode koordinatnya adalah dua pulsa, strukturnya berbeda untuk setiap kata informasi (lihat Gambar 4b, c *).

    Kode kuncinya adalah tiga pulsa, strukturnya berbeda untuk setiap kata informasi (lihat Gambar 4b, c *).

    Kode informasi berisi 40 pulsa yang membentuk 20 bit dari kode biner. Setiap pelepasan (lihat Gambar 4a, d) berisi dua pulsa dengan jarak 160 s. Interval antara pulsa dari satu debit diisi dengan pulsa dari debit lainnya. Setiap bit membawa informasi biner: karakter "1" atau karakter "0". Dalam transponder SO-69, metode jeda aktif digunakan untuk mentransmisikan dua simbol, simbol "0" ditransmisikan oleh pulsa tertunda 4 s relatif terhadap momen waktu di mana pulsa yang menunjukkan simbol "1" akan ditransmisikan. Dua kemungkinan posisi pulsa untuk setiap digit ("1" atau "0") ditandai dengan tanda silang. Interval waktu antara dua karakter "1" (atau "0") yang mengikuti satu sama lain dianggap 8 s. Oleh karena itu, interval antara karakter berikut "1" dan "0" akan menjadi 12 s, dan jika karakter "0" diikuti oleh karakter "1", maka interval antara pulsa akan menjadi 4 s.

    Bit pertama mentransmisikan satu pulsa, yang menunjukkan satu jika tertunda 4 s, dan nol jika tertunda 8 s. Bit kedua juga mentransmisikan satu pulsa, yang berarti 2 jika ditunda 4 s relatif terhadap bit sebelumnya, nol jika tertunda 8 s. Bit ketiga menyampaikan 4 dan 0, juga tergantung pada posisinya, bit ke-4 menyampaikan 8 dan 0.

    Jadi, misalnya, digit 6 ditransmisikan sebagai angka 0110 dalam notasi biner, yaitu sebagai jumlah dari 0 + 2 + 4 + 0 (lihat Gambar 1)

    Informasi yang ditransmisikan dalam 160 s ditransmisikan untuk kedua kalinya dalam 160 s berikutnya, yang secara signifikan meningkatkan kekebalan kebisingan dari transmisi informasi.

    Mengurangi tingkat lobus samping antena reflektor dengan menempatkan strip logam di aperture

    Akiki D, Biayneh V., Nassar E., Kharmush A,

    Universitas Notre Dame, Tripoli, Lebanon

    pengantar

    Dalam dunia dengan mobilitas yang meningkat, ada kebutuhan yang meningkat bagi orang untuk berkomunikasi dan mengakses informasi, terlepas dari di mana informasi itu berada atau individunya. Dari pertimbangan tersebut, tidak dapat dipungkiri bahwa telekomunikasi, yaitu transmisi sinyal jarak jauh, merupakan suatu keharusan yang mutlak. Persyaratan untuk sistem komunikasi nirkabel untuk kesempurnaan dan di mana-mana mengarah pada fakta bahwa sistem yang lebih dan lebih efisien perlu dikembangkan. Saat meningkatkan sistem, langkah awal utama adalah meningkatkan antena, yang merupakan blok bangunan utama sistem komunikasi nirkabel saat ini dan masa depan. Pada tahap ini, dengan meningkatkan kualitas parameter antena, yang kami maksud adalah penurunan tingkat lobus samping dari pola arahnya. Penurunan tingkat lobus samping, tentu saja, seharusnya tidak mempengaruhi lobus utama diagram. Menurunkan level side lobe diinginkan karena untuk antena yang digunakan sebagai antena penerima, side lobe membuat sistem lebih rentan terhadap sinyal yang tidak diinginkan. Dalam transmisi antena, lobus samping mengurangi keamanan informasi, karena sinyal dapat diterima oleh sisi penerima yang tidak diinginkan. Kesulitan utama adalah bahwa semakin tinggi tingkat lobus samping, semakin tinggi kemungkinan gangguan ke arah lobus samping dengan tingkat tertinggi. Selain itu, peningkatan level sidelobe berarti daya sinyal terbuang sia-sia. Banyak penelitian telah dilakukan (lihat, misalnya), tetapi tujuan artikel ini adalah untuk melihat metode "pemosisian strip", yang telah terbukti sederhana, efektif, dan berbiaya rendah. Antena parabola apa saja

    dapat dirancang atau bahkan dimodifikasi menggunakan metode ini (Gbr. 1) untuk mengurangi interferensi antar antena.

    Namun, strip konduktif harus diposisikan dengan sangat tepat untuk mencapai pengurangan tingkat lobus samping. Dalam artikel ini, metode "pemosisian strip" diuji dengan eksperimen.

    Deskripsi tugas

    Masalah tersebut dirumuskan sebagai berikut. Untuk antena parabola tertentu (Gbr. 1), diperlukan untuk menurunkan level lobus samping pertama. Pola radiasi antena tidak lebih dari transformasi Fourier dari fungsi eksitasi bukaan antena.

    dalam gambar. 2 menunjukkan dua diagram antena parabola - tanpa garis (garis padat) dan dengan garis (garis yang ditunjukkan oleh *), yang menggambarkan fakta bahwa ketika menggunakan strip, tingkat lobus sisi pertama berkurang, namun tingkat utama lobus juga berkurang, dan levelnya juga mengubah kelopak lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa posisi garis-garis sangat kritis. Hal ini diperlukan untuk memposisikan strip sehingga lebar lobus utama setengah daya atau penguatan antena tidak banyak berubah. Tingkat lobus belakang juga tidak boleh berubah secara nyata. Peningkatan tingkat kelopak yang tersisa tidak begitu signifikan, karena tingkat kelopak ini biasanya jauh lebih mudah untuk diturunkan daripada tingkat lobus sisi pertama. Namun, peningkatan ini harus moderat. Mari kita juga ingat bahwa Gambar. 2 adalah ilustrasi.

    Untuk alasan yang disebutkan, saat menggunakan metode "pemosisian strip", hal-hal berikut harus diingat: strip harus logam agar dapat memantulkan medan listrik sepenuhnya. Dalam hal ini, posisi garis-garis dapat diidentifikasi dengan jelas. Saat ini untuk mengukur tingkat lobus samping

    Beras. 2. Pola radiasi antena tanpa strip (padat)

    dan dengan garis-garis (

    Beras. 3. Pola radiasi ternormalisasi teoritis dalam dB

    dua metode yang digunakan - teoritis dan eksperimental. Kedua metode saling melengkapi, tetapi karena bukti kami didasarkan pada perbandingan diagram antena eksperimental tanpa kerusakan dan dengan garis-garis, dalam hal ini kami akan menggunakan metode eksperimental.

    A. Metode teoritis. Metode ini terdiri dari:

    Menemukan pola radiasi teoritis (DP) dari antena yang diuji,

    Pengukuran lobus samping DN ini.

    Pola antena dapat diambil dari dokumentasi teknis antena, atau dapat dihitung, misalnya, menggunakan program Ma1!Ab atau menggunakan program lain yang sesuai dengan menggunakan hubungan medan yang diketahui.

    Antena parabola reflektor P2P-23-YKHA digunakan sebagai antena uji. Nilai teoritis DP diperoleh dengan menggunakan rumus untuk bukaan bulat dengan eksitasi seragam:

    ] ka2E0e kg Jl (ka 8Ipv)

    Pengukuran dan perhitungan dilakukan di E-plane. dalam gambar. 3 menunjukkan pola kutub yang dinormalisasi.

    B. Metode Eksperimental. Dalam metode eksperimental, dua antena harus digunakan:

    Menerima antena yang sedang diuji,

    Mengirimkan antena.

    Pola antena antena yang diuji ditentukan dengan memutarnya dan memperbaiki level medan dengan akurasi yang diperlukan. Untuk meningkatkan akurasi, lebih baik membaca dalam desibel.

    B. Menyesuaikan tingkat lobus samping. Menurut definisi, lobus samping pertama adalah yang paling dekat dengan lobus utama. Untuk memperbaiki posisinya, perlu untuk mengukur sudut dalam derajat atau radian antara arah radiasi utama dan arah radiasi maksimum lobus kiri atau kanan pertama. Arah lobus sisi kiri dan kanan harus sama karena simetri polanya, tetapi ini mungkin tidak terjadi pada pola eksperimental. Selanjutnya, Anda juga perlu menentukan lebar kelopak samping. Ini dapat didefinisikan sebagai perbedaan antara nol DN di kiri dan kanan lobus samping. Simetri juga harus diharapkan di sini, tetapi hanya dalam teori. dalam gambar. 5 menunjukkan data eksperimen untuk menentukan parameter lobus samping.

    Sebagai hasil dari serangkaian pengukuran, posisi strip untuk antena P2P-23-NKhA ditentukan, yang ditentukan oleh jarak (1,20-1,36) ^ dari sumbu simetri antena ke strip.

    Setelah menentukan parameter lobus samping, posisi garis ditentukan. Perhitungan yang sesuai dilakukan untuk DP teoretis dan eksperimental menggunakan metode yang sama, dijelaskan di bawah ini dan diilustrasikan pada Gambar. 6.

    Konstanta d - jarak dari sumbu simetri antena parabola ke strip yang terletak di permukaan bukaan cermin parabola, ditentukan oleh hubungan berikut:

    "D<Ф = ъ,

    di mana d adalah jarak yang diukur secara eksperimental dari titik simetri pada permukaan cermin ke strip (Gbr. 5); 0 - sudut antara arah radiasi utama dan arah maksimum lobus samping yang ditemukan secara eksperimental.

    Rentang nilai untuk C ditemukan dengan rasio: s! = O / dv

    untuk nilai 0 yang sesuai dengan awal dan akhir lobus samping (sesuai dengan pola nol).

    Setelah menentukan rentang C, rentang ini dibagi menjadi sejumlah nilai, dari mana nilai optimal dipilih secara eksperimental

    Beras. 4. Pengaturan eksperimental

    Beras. 5. Penentuan eksperimental parameter lobus samping. 6. Metode penentuan posisi strip

    hasil

    Beberapa posisi strip telah diuji. Saat memindahkan garis-garis dari lobus utama, tetapi dalam kisaran C yang ditemukan, hasilnya meningkat. dalam gambar. 7 menunjukkan dua BP tanpa garis dan dengan garis, menunjukkan penurunan yang jelas pada tingkat lobus samping.

    Meja 1 menunjukkan parameter perbandingan pola antena dalam hal tingkat lobus samping, directivity dan lebar lobus utama.

    Kesimpulan

    Pengurangan level lobus samping saat menggunakan garis - sebesar 23 dB (tingkat lobus samping antena tanpa garis -

    12,43 dB). Dalam hal ini, lebar lobus utama tetap hampir tidak berubah. Metode ini sangat fleksibel karena dapat diterapkan pada antena apa pun.

    Namun, kesulitan tertentu adalah pengaruh distorsi multipath yang terkait dengan pengaruh tanah dan objek di sekitarnya pada pola, yang menyebabkan perubahan tingkat lobus samping hingga 22 dB.

    Metode ini sederhana, murah, dan dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Berikut ini, kami akan mencoba menambahkan garis-garis tambahan pada posisi yang berbeda dan mengeksplorasi garis-garis penyerapan. Selain itu, pekerjaan akan dilakukan pada analisis teoritis masalah menggunakan metode teori geometrik difraksi.

    Pola radiasi medan jauh antena P2F- 23-NXA besarnya linier - plot kutub

    Beras. 7. Antena DN P2F-23-NXA tanpa garis dan dengan garis

    Parameter Perbandingan Antena

    Tingkat lobus samping

    DN teoretis (program Ma11ab) DN menurut dokumentasi teknis 18 dB 15 dB

    AP terukur tanpa garis 12,43 dB

    DN terukur dengan garis-garis Dengan multipath Tanpa multipath

    Lebar lobus utama dalam derajat D D, dB

    DN teoretis (program Ma ^ ab) 16 161,45 22,07

    DN menurut dokumentasi teknis 16 161,45 22,07

    DN terukur tanpa garis 14 210.475 23.23

    MD terukur dengan garis-garis 14 210.475 23.23

    literatur

    1. Balanis. C. Teori Antena. Edisi ke-3. Wiley 2005.

    2. Prosedur pengujian standar IEEE untuk antena IEEE Std. 149 - 1965.

    3.http: //www.thefreedictionary.com/lobe

    4. Searle AD., Humphrey AT. Desain antena reflektor sidelobe rendah. Antena dan Propagasi, Konferensi Internasional Kesepuluh tentang (Publik Conf. No. 436) Volume 1, 14-17 April 1997 Halaman: 17-20 vol. 1. Diakses pada 26 Januari 2008 dari database IEEE.

    5. Schrank H. Antena reflektor sidelobe rendah. Antenna and Propagation Society Newsletter, IEEE Volume 27, Edisi 2, April 1985 Halaman: 5 - 16. Diakses pada 26 Januari 2008 dari database IEEE.

    6. Satoh T. shizuo Endo, Matsunaka N., Betsudan Si, Katagi T, Ebisui T. Penurunan level sidelobe dengan memperbaiki bentuk strut. Antena dan Propagasi, Transaksi IEEE pada Volume 32, Edisi 7, Juli 1984 Halaman: 698 - 705. Diakses pada 26 Januari 2008 dari database IEEE.

    7. D.C Jenn dan W.V.T. Rusch. "Desain reflektor sidelobe rendah menggunakan permukaan resistif," dalam Propagat Antena IEEE., Soc./ URSI Int. Sim. Gali., Jil. Saya mungkin

    1990, hal. 152. Diakses pada 26 Januari 2008 dari database IEEE.

    8. D.C Jenn dan W.V.T. Rusch. "Sintesis dan desain reflektor sidelobe rendah menggunakan permukaan resistif," IEEE Trans. Propagat Antena., Vol. 39, hal. 1372, Sep.

    1991. Diakses pada 26 Januari 2008 dari database IEEE.

    9. Biksu AD., Dan Cjamlcoals PJ.B. Formasi null adaptif dengan antena reflektor yang dapat dikonfigurasi ulang, IEEE Proc. H, 1995, 142, (3), hlm. 220-224. Diakses pada 26 Januari 2008 dari database IEEE.

    10. Lam P., Shung-Wu Lee, Lang K, Chang D. Reduksi sidelobe reflektor parabola dengan reflektor tambahan. Antena dan Propagasi, Transaksi IEEE pada. Volume 35, Edisi 12, Des 1987 Halaman: 1367-1374. Diakses pada 26 Januari 2008 dari database IEEE.