რა განსაზღვრავს გვერდითი წილების დონეს. რადიატორის სისტემებში გვერდითი წილების დონის შემცირების გზები

მუდმივი იყოს დენის განაწილება ანტენის სიგრძეზე:

ნამდვილ ანტენებს (მაგალითად, სლოტირებულ ტალღოვანებს) ან დაბეჭდილ ანტენის მასივებს ხშირად აქვთ სწორედ ასეთი დენის განაწილება. მოდით გამოვთვალოთ ასეთი ანტენის რადიაციის ნიმუში:

ახლა მოდით ავაშენოთ ნორმალიზებული DN:

(4.1.)

ბრინჯი. 4.3 ხაზოვანი ანტენის რადიაციული ნიმუში დენის ერთგვაროვანი განაწილებით

ამ გამოსხივების ნიმუშში შეიძლება გამოიყოს შემდეგი სექციები:

1) მთავარი წილი არის რადიაციული ნიმუშის მონაკვეთი, სადაც ველი მაქსიმალურია.

2) გვერდითი წილები.

ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს გამოსხივების სქემას პოლარულ კოორდინატთა სისტემაში, რომელშიც
აქვს უფრო ვიზუალური იერი (სურ. 4.4).

ბრინჯი. 4.4 ხაზოვანი ანტენის მიმართულების ნიმუში დენის ერთგვაროვანი განაწილებით პოლარულ კოორდინატულ სისტემაში

ანტენის მიმართულების რაოდენობრივ შეფასებად ითვლება ანტენის მთავარი წილის სიგანე, რომელიც განისაზღვრება ან მაქსიმალურიდან -3 დბ-ით ან ნულოვანი წერტილებით. მოდით განვსაზღვროთ მთავარი წილის სიგანე ნულების დონით. აქ, დაახლოებით, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ მაღალი მიმართულების ანტენებისთვის:
. პირობა, რომ სისტემის მულტიპლიკატორი იყოს ნულის ტოლი, შეიძლება დაიწეროს დაახლოებით შემდეგნაირად:

Იმის გათვალისწინებით, რომ
ბოლო პირობა შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად:

ანტენის ელექტრული სიგრძის დიდი მნიშვნელობებისთვის (ანტენის მთავარი წილის ნახევრად სიგანის მცირე მნიშვნელობებისთვის), იმის გათვალისწინებით, რომ მცირე არგუმენტის სინუსი დაახლოებით ტოლია მნიშვნელობას არგუმენტიდან, ბოლო კავშირი შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად:

საიდანაც საბოლოოდ ვიღებთ მიმართებას, რომელიც აკავშირებს ძირითადი წილის სიგანეს და ანტენის ზომას ტალღის სიგრძის ფრაქციებში:

ბოლო კავშირიდან გამომდინარეობს მნიშვნელოვანი დასკვნა: ფიქსირებული ტალღის სიგრძის ფაზაში ხაზოვანი ანტენისთვის, ანტენის სიგრძის ზრდა იწვევს რადიაციის ნიმუშის შევიწროებას.

მოდით შევაფასოთ ამ ანტენის გვერდითი წილების დონე. (4.1) მიმართებიდან შეგვიძლია მივიღოთ პირველი (მაქსიმალური) გვერდითი წილის კუთხური პოზიციის პირობა:

(-13 დბ)

გამოდის, რომ ამ შემთხვევაში გვერდითი წილების დონე არ არის დამოკიდებული ანტენის სიგრძეზე და სიხშირეზე, არამედ განისაზღვრება მხოლოდ დენის ამპლიტუდის განაწილების ფორმით. LBL-ის შესამცირებლად, უნდა მიატოვოთ ამპლიტუდის განაწილების მიღებული ტიპი (ერთგვაროვანი განაწილებიდან) და გადავიდეთ განაწილებაზე, რომელიც ეცემა ანტენის კიდეებს.

5. ხაზოვანი ანტენის მასივი

5.1. გამოხატვის წარმოშობა დღეებში

გამოთქმა 4.2. აადვილებს ხაზოვანი უწყვეტი ანტენის სისტემის ველიდან დისკრეტული ანტენის მასივის ველზე გადასვლას. ამისათვის საკმარისია დენის განაწილების დაყენება ინტეგრალური ნიშნის ქვეშ გისოსების ფუნქციის სახით (დელტა ფუნქციების ნაკრები) ელემენტების აგზნების ამპლიტუდების და შესაბამისი კოორდინატების შესაბამისი წონებით. ამ შემთხვევაში, შედეგი არის ანტენის მასივის გამოსხივების ნიმუში, როგორც დისკრეტული ფურიეს ტრანსფორმაცია. ბაკალავრიატის კურსდამთავრებულებს ეძლევათ ამ მიდგომის დამოუკიდებლად განხორციელება, როგორც სავარჯიშო.

6. აფრის სინთეზი მოცემულ დღეს.

6.1. ისტორიული მიმოხილვა, ანტენის სინთეზის პრობლემების თავისებურებები.

ხშირად, რადიოსაინჟინრო სისტემების სწორი მუშაობის უზრუნველსაყოფად, სპეციალური მოთხოვნები დაწესებულია ანტენის მოწყობილობებზე, რომლებიც მათი განუყოფელი ნაწილია. ამიტომ, სასურველი მახასიათებლების მქონე ანტენების დაპროექტება ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანაა.

ძირითადად, მოთხოვნები დაწესებულია ანტენის მოწყობილობის გამოსხივების შაბლონზე (RP) და ძალიან მრავალფეროვანია: RP-ის მთავარი წილის სპეციფიკური ფორმა (მაგალითად, სექტორისა და კოსეკანტის სახით), გარკვეული დონე. შეიძლება საჭირო გახდეს გვერდითი წილები, ჩაძირვა მოცემული მიმართულებით ან კუთხეების მოცემულ ინტერვალში. ანტენის თეორიის განყოფილებას, რომელიც ეძღვნება ამ პრობლემების გადაჭრას, ეწოდება ანტენის სინთეზის თეორია.

უმეტეს შემთხვევაში, სინთეზის პრობლემის ზუსტი გადაწყვეტა არ არის ნაპოვნი და შეიძლება ვისაუბროთ სავარაუდო მეთოდებზე. მსგავსი პრობლემები დიდი ხნის განმავლობაში იყო შესწავლილი და მრავალი მეთოდი და ტექნიკა იქნა ნაპოვნი. გარკვეული მოთხოვნები ასევე დაწესებულია ანტენის სინთეზის ამოცანების გადაჭრის მეთოდებზე: სიჩქარეზე; სტაბილურობა, ე.ი. დაბალი მგრძნობელობა პარამეტრების მცირე ცვლილებების მიმართ (სიხშირე, ანტენის ზომა და ა.შ.); პრაქტიკული მიზანშეწონილობა. ყველაზე მარტივ მეთოდებში განიხილება: ნაწილობრივი დიაგრამები და ფურიეს ინტეგრალი. პირველი მეთოდი ეფუძნება ფურიეს ტრანსფორმაციის ანალოგიას და ამპლიტუდა-ფაზის განაწილების RP-თან კავშირს, მეორე კი RP სერიის გაფართოებას საფუძვლიანი ფუნქციების მიხედვით (ნაწილობრივი RP). ხშირად, ამ მეთოდებით მიღებული გადაწყვეტილებები ძნელი გამოსაყენებელია პრაქტიკაში (ანტენებს აქვთ ცუდი ინსტრუმენტაცია, ამპლიტუდა-ფაზის განაწილება (APD) ძნელია განხორციელება, გამოსავალი არასტაბილურია). In და განიხილება მეთოდები, რომლებიც საშუალებას იძლევა გავითვალისწინოთ PRA-ზე შეზღუდვები და თავიდან აიცილოთ ე.წ. "ზედმეტად მიმართულების ეფექტი".

ცალკე უნდა გამოვყოთ შერეული სინთეზის პრობლემები, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანია ფაზის სინთეზის პრობლემა, ანუ მოცემული ამპლიტუდის ფაზის განაწილების პოვნა, რაც იწვევს საჭირო RP-ს. ფაზის სინთეზის ამოცანების აქტუალობა აიხსნება ფაზური ანტენის მასივების (PAR) დიდი გამოყენებით. ასეთი პრობლემების გადაჭრის მეთოდები აღწერილია და.

Sidelobe დონე

გვერდითი წილის დონე (SBL)ანტენის მიმართულების დიაგრამა (RP) - ანტენის ფარდობითი (ნორმალიზებული მაქსიმალურ RP-მდე) გამოსხივების დონე გვერდითი წილების მიმართულებით. როგორც წესი, RBL გამოიხატება დეციბელებში.

ანტენის ნიმუშის მაგალითი და პარამეტრები: სიგანე, მიმართულების კოეფიციენტი, UBL, უკანა გამოსხივების ჩახშობის კოეფიციენტი

რეალური (სასრული ზომის) ანტენის RP არის რხევითი ფუნქცია, რომელშიც არის ძირითადი (ყველაზე დიდი) გამოსხივების მიმართულება და ამ მიმართულების შესაბამისი RP-ის მთავარი წილის მიმართულება, აგრეთვე RP-ის სხვა ლოკალური მაქსიმუმების მიმართულებები და გამოიყოფა RP-ის შესაბამისი ე.წ.

  • ჩვეულებრივ, UBL გაგებულია, როგორც AP-ის უდიდესი გვერდითი წილის ფარდობითი დონე. მიმართულების ანტენებისთვის, როგორც წესი, პირველი (მთავარი) გვერდითი ლობი ყველაზე დიდია.
  • ასევე გამოიყენება გვერდითი გამოსხივების საშუალო დონე(RP არის საშუალოდ გამოსხივების გვერდითი კუთხეების სექტორზე) ნორმალიზებული RP მაქსიმუმამდე.

როგორც წესი, ცალკე პარამეტრი გამოიყენება გამოსხივების დონის შესაფასებლად "უკან" მიმართულებით (RP-ის მთავარი წილის საპირისპირო მიმართულებით) და ეს გამოსხივება არ არის გათვალისწინებული LBL-ის შეფასებისას.

UBL-ის შემცირების მიზეზები

  • მიღების რეჟიმში, ანტენა დაბალი NBL-ით არის "უფრო ხმაურისადმი მდგრადი", რადგან უკეთესია სიგნალის სასარგებლო სივრცის შერჩევა ხმაურის და ჩარევის ფონზე, რომლის წყაროები განლაგებულია გვერდითი წილების მიმართულებით.
  • დაბალი NBL ანტენა უზრუნველყოფს სისტემას უფრო მეტ ელექტრომაგნიტურ თავსებადობას სხვა ელექტრონულ მოწყობილობებთან და მაღალი სიხშირის მოწყობილობებთან.
  • ანტენა დაბალი UBL-ით უზრუნველყოფს სისტემას უფრო მეტ საიდუმლოს
  • სამიზნე ავტომატური თვალთვალის სისტემის ანტენაში შესაძლებელია არასწორი გვერდითი თვალთვალი
  • UBL-ის დაქვეითება (AP-ის მთავარი წილის ფიქსირებული სიგანით) იწვევს რადიაციის დონის მატებას AP-ის მთავარი წილის მიმართულებით (მიმართულობის ფაქტორის მატებამდე): ანტენის გამოსხივება. მთავარის გარდა სხვა მიმართულებით არის ენერგიის დაკარგვა. თუმცა, როგორც წესი, ანტენის ფიქსირებული ზომებით, UBL-ის დაქვეითება იწვევს ინსტრუმენტაციის შემცირებას, RP-ის მთავარი წილის გაფართოებას და მიმართულების ფაქტორის შემცირებას.

ქვედა UBL-ის ანაზღაურება არის DN-ის მთავარი წილის გაფართოება (ანტენის ფიქსირებული ზომით), ასევე, როგორც წესი, განაწილების სისტემის უფრო რთული დიზაინი და დაბალი ეფექტურობა (ფაზური მასივი).

UBL-ის შემცირების გზები

ანტენის დიზაინის დროს LBL-ის შემცირების მთავარი გზა არის დენის ამპლიტუდის უფრო გლუვი (ანტენის კიდეებისკენ კლება) სივრცითი განაწილების არჩევა. ამ „სიგლუვის“ საზომია ანტენის ზედაპირის გამოყენების ფაქტორი (SUI).

ცალკეული გვერდითი წილების დონის დაქვეითება ასევე შესაძლებელია ემიტერების შემოღებით სპეციალურად შერჩეული ამპლიტუდით და ამაღელვებელი დენის ფაზაში - კომპენსირებელი ემიტერები ფაზურ მასივში, აგრეთვე გამოსხივების დიაფრაგმის კედლის სიგრძის შეუფერხებლად შეცვლით (აპერტურაში ანტენები).

მიმდინარე ფაზის არათანაბარი (ხაზოვანი კანონისგან განსხვავებული) სივრცითი განაწილება ანტენაზე („ფაზის შეცდომები“) იწვევს UBL-ის ზრდას.

იხილეთ ასევე


ფონდი ვიკიმედია. 2010 წ.

ნახეთ, რა არის "რადიაციული ნიმუშის გვერდითი წილების დონე" სხვა ლექსიკონებში:

    ეს არის ანტენის გამოსხივების დონე (ჩვეულებრივ) რადიაციის ნიმუშის მეორე მაქსიმუმის მიმართულებით. არსებობს გვერდითი წილების ორი დონე: პირველი გვერდითი წილის მიხედვით ყველა გვერდითი გამოსხივების საშუალო დონე გვერდის უარყოფითი მხარე ... ... ვიკიპედია

    AP-ის გვერდითი წილის დონე არის ანტენის გამოსხივების დონე (ჩვეულებრივ) რადიაციის ნიმუშის მეორე მაქსიმუმის მიმართულებით. არსებობს გვერდითი წილების ორი დონე: პირველი გვერდითი წილის მიხედვით ყველა გვერდითი გამოსხივების საშუალო დონე ... ... ვიკიპედია

    გვერდითი წილის დონე- რადიაციული ნიმუშის მაქსიმალური დონე მისი მთავარი წილის გარეთ. [GOST 26266 90] [არადესტრუქციული ტესტირების სისტემა. არადესტრუქციული ტესტირების სახეები (მეთოდები) და ტექნოლოგია. ტერმინები და განმარტებები (საცნობარო სახელმძღვანელო). მოსკოვი 2003]……

    ბრინჯი. 1. HSRT რადიოინტერფერომეტრი ... ვიკიპედია

    ანტენა, რომლის ძირითადი ტექნიკური მახასიათებლები რეგულირდება გარკვეული შეცდომებით. საზომი ანტენები არის ფართო გამოყენების დამოუკიდებელი მოწყობილობები, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ სხვადასხვა მრიცხველებთან და წყაროებთან ... ... ვიკიპედია

    დოლფ-ჩებიშევის ანტენის მასივი- ანტენის სისტემა განივი გამოსხივებით, რომლის ელემენტების სიმძლავრე მიეწოდება ისეთი ფაზური ძვრებით, რომ გამოსხივების ნიმუში აღწერილია ჩებიშევის პოლინომიით. ასეთი ანტენა უზრუნველყოფს დიაგრამის გვერდითი წილების მინიმალურ დონეს ... ... ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

    სხივების მიმდინარეობა ლუნებერგის ლინზის ჯვარედინი განყოფილებაში. ლურჯის ხარისხები ასახავს გარდატეხის ინდექსის დამოკიდებულებას ლუნებერგის ლინზა არის ლინზა, რომელშიც გარდატეხის ინდექსი არ არის მუდმივი...

    გაბრწყინებული ტალღა- უმარტივესი ტიპის საყვირის რადიატორი, რომელიც გამოიყენება მრავალსხივური ანტენის სისტემებში. გახსნის გაფართოება საშუალებას გაძლევთ გააუმჯობესოთ ტალღის მიმწოდებლის შეთავსება თავისუფალ სივრცესთან და შეამციროთ ანტენის ნიმუშის გვერდითი წილების დონე. [ლ... ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

    ფართოზოლოვანი საზომი საყვირის ანტენა 0,8 - 18 გჰც სიხშირეებზე Horn ანტენის ლითონის კონსტრუქცია, რომელიც შედგება ცვლადი (გაფართოვებული) ტალღის მაგიდისგან ... Wikipedia

    რადიოტალღების გამოსხივების და მიღების მოწყობილობა. გადამცემი ანტენა გარდაქმნის მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური რხევების ენერგიას, რომელიც კონცენტრირებულია რადიო გადამცემის გამომავალ რხევის სქემებში, გამოსხივებული რადიოტალღების ენერგიად. ტრანსფორმაცია…… დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია

ანტენის ფარდობითი (ნორმალიზებული მაქსიმალურ RP-მდე) გამოსხივების დონე გვერდითი წილების მიმართულებით. როგორც წესი, UBL გამოიხატება დეციბელებში, ნაკლებად ხშირად ისინი განსაზღვრავენ UBL "ძალაუფლებით"ან "მინდორზე".

ანტენის ნიმუშის მაგალითი და DN პარამეტრები: სიგანე, მიმართულების ფაქტორი, UBL, უკანა გამოსხივების ფარდობითი დონე

რეალური (სასრული ზომის) ანტენის RP არის რხევითი ფუნქცია, რომელშიც განასხვავებენ გლობალურ მაქსიმუმს, რომელიც არის ცენტრი. მთავარი ლობი RP, ისევე როგორც RP-ის სხვა ლოკალური მაქსიმუმები და შესაბამისი ე.წ გვერდითი ლობები DN. ვადა მხარესუნდა გავიგოთ, როგორც მხარეს, და არა სიტყვასიტყვით (ფურცელი მიმართულია "გვერდულად"). DN ფურცლები დანომრილია თანმიმდევრობით დაწყებული ძირითადიდან, რომელსაც ენიჭება რიცხვი ნული. DN-ის დიფრაქციული (ინტერფერენციული) ლობი, რომელიც გვხვდება მწირი ანტენის მასივში, არ ითვლება გვერდითი. RP წილების გამყოფი RP მინიმმები ეწოდება ნულები(გამოსხივების დონე ნიმუშის ნულების მიმართულებით შეიძლება იყოს თვითნებურად მცირე, მაგრამ სინამდვილეში, გამოსხივება ყოველთვის არის). გვერდითი რადიაციული რეგიონი იყოფა ქვერეგიონებად: ახლო გვერდითი წილების რეგიონი(DN-ის მთავარი წილის მიმდებარედ), დადგმის ტერიტორიადა უკანა გვერდითი წილი(მთელი უკანა ნახევარსფერო).

  • UBL-ის ქვეშ მესმის ნიმუშის უდიდესი გვერდითი წილის შედარებითი დონე. როგორც წესი, პირველი (მთავარი) გვერდითი წილი ზომით ყველაზე დიდია.

ასევე გამოიყენეთ მაღალი მიმართულების მქონე ანტენებისთვის გვერდითი გამოსხივების საშუალო დონე(ნორმალიზებული მის მაქსიმუმამდე RP არის საშუალოდ გამოსხივების გვერდითი კუთხეების სექტორზე) და შორი მხარის წილის დონე(უკანა მხარის წილის რეგიონში ყველაზე დიდი გვერდითი წილის შედარებითი დონე).

გრძივი გამოსხივების ანტენებისთვის, პარამეტრი უკანა გამოსხივების შედარებითი დონე(ინგლისურიდან. წინა/უკანა, F/Bარის წინ/უკან თანაფარდობა), და ეს გამოსხივება არ არის გათვალისწინებული UBL-ის შეფასებისას. პარამეტრი შედარებითი გვერდითი გამოსხივება(ინგლისურიდან. წინა/გვერდითი, ფ/ს- წინა/გვერდიანი თანაფარდობა).

UBL, ისევე როგორც DN-ის მთავარი წილის სიგანე, არის პარამეტრები, რომლებიც განსაზღვრავენ რადიოინჟინერიის სისტემების გარჩევადობას და ხმაურის იმუნიტეტს. ამიტომ, ანტენების შემუშავების ტერმინებში ამ პარამეტრებს დიდი მნიშვნელობა ენიჭება. სხივის სიგანე და UBL კონტროლდება როგორც ანტენის ექსპლუატაციაში, ასევე მუშაობის დროს.

NBL-ის შემცირების მიზნები

  • მიღების რეჟიმში, ანტენა დაბალი NBL-ით არის „უფრო ხმაურისადმი მდგრადი“, რადგან ის უკეთ ირჩევს სიგნალის სასარგებლო ადგილს ხმაურის და ჩარევის ფონზე, რომლის წყაროები განლაგებულია გვერდითი წილების მიმართულებით.
  • დაბალი NBL ანტენა უზრუნველყოფს სისტემას უფრო მეტ ელექტრომაგნიტურ თავსებადობას სხვა ელექტრონულ მოწყობილობებთან და მაღალი სიხშირის მოწყობილობებთან.
  • ანტენა დაბალი UBL-ით უზრუნველყოფს სისტემას უფრო მეტ საიდუმლოს
  • სამიზნე ავტომატური თვალთვალის სისტემის ანტენაში შესაძლებელია არასწორი გვერდითი თვალთვალი
  • UBL-ის შემცირება (AP-ის მთავარი წილის ფიქსირებული სიგანით) იწვევს რადიაციის დონის მატებას AP-ის მთავარი წილის მიმართულებით (მიმართულობის ფაქტორის ზრდამდე): ანტენის გამოსხივება. მთავარის გარდა სხვა მიმართულებით არის ენერგიის დაკარგვა. თუმცა, როგორც წესი, ანტენის ფიქსირებული ზომებით, UBL-ის დაქვეითება იწვევს ინსტრუმენტების შემცირებას, რადიაციული შაბლონის მთავარი წილის გაფართოებას და მიმართულების ფაქტორის შემცირებას.

ქვედა UBL-ის ანაზღაურება არის DN-ის მთავარი წილის გაფართოება (ანტენის ფიქსირებული ზომით), ასევე, როგორც წესი, განაწილების სისტემის უფრო რთული დიზაინი და დაბალი ეფექტურობა (ფაზური მასივი).

UBL-ის შემცირების გზები

ვინაიდან ანტენის ნიმუში შორეულ ზონაში და დენების ამპლიტუდა-ფაზის განაწილება (APD) ანტენის მეშვეობით ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ფურიეს ტრანსფორმაციით, მაშინ NBL, როგორც ნიმუშის მეორადი პარამეტრი, განისაზღვრება APD კანონით. მთავარი გზაანტენის დიზაინის დროს UBL-ის შემცირება არის დენის ამპლიტუდის უფრო გლუვი (ანტენის კიდეებისკენ კლება) სივრცითი განაწილების არჩევანი. ამ „სიგლუვის“ საზომია ანტენის ზედაპირის გამოყენების ფაქტორი (SUI).

  • მარკოვი გ.ტ., საზონოვი დ.მ.ანტენები. - M. : Energy, 1975. - S. 528.
  • ვოსკრესენსკი დ.ი.მიკროტალღური მოწყობილობები და ანტენები. ფაზური ანტენის მასივების დიზაინი .. - M .: რადიოინჟინერია, 2012 წ.
  • გვერდითი წილების მოთხოვნის ჩასახშობად გამოიყენება ძირითადი და გვერდითი წილების გამოსხივების ენერგიის დონეების განსხვავება.

    1.2.1. საკონტროლო SSR რადიაციული ნიმუშის გვერდითი წილების მოთხოვნის ჩახშობა ხორციელდება ე.წ. სამპულსიანი სისტემის გამოყენებით (იხ. ნახ. 2*).

    ბრინჯი. 2 მოთხოვნის ჩახშობა DRL-ის გვერდითი ლობებიდან სამპულსიანი სისტემის გამოყენებით

    ორი დაკითხვის კოდის პულსი P1 და P3, რომლებიც ასხივებენ მიმართულების რადარის ანტენას, ემატება მესამე პულსი P2 (ჩაკეტვის პულსი), რომელიც გამოსხივებულია ცალკეული ყოვლისმომცველი ანტენით (ჩამკეტი ანტენა). ჩახშობის პულსი არის 2 μs-ით უკან დაკითხვის კოდის პირველ პულსზე. ჩახშობის ანტენის გამოსხივების ენერგეტიკული დონე შეირჩევა ისე, რომ მიმღებ წერტილებში ჩახშობის სიგნალის დონე აშკარად უფრო მაღალია, ვიდრე გვერდითი წილების მიერ გამოსხივებული სიგნალების დონე და ნაკლებია, ვიდრე სიგნალის გამოშვება. მთავარი ლობი.

    ტრანსპონდერი ადარებს კოდის P1, P3 და ჩახშობის პულსის P2 ამპლიტუდებს. როდესაც მოთხოვნის კოდი მიიღება გვერდითი წილის მიმართულებით, როდესაც ჩახშობის სიგნალის დონე ტოლია ან აღემატება მოთხოვნის კოდის სიგნალების დონეს, პასუხი არ ხდება. პასუხი მიიღება მხოლოდ მაშინ, როცა Р1, РЗ დონე 9 დბ ან მეტით Р2-ის დონეს აღემატება.

    1.2.2. სადესანტო რადარის შაბლონის გვერდითი წილებიდან მოთხოვნის ჩახშობა ხორციელდება BPS განყოფილებაში, რომელშიც დანერგილია მცურავი ზღვრით ჩახშობის მეთოდი (იხ. სურ. 3).

    ნახ.3 საპასუხო სიგნალების პაკეტის მიღება
    მცურავი ზღურბლის ჩახშობის სისტემის გამოყენებისას

    ეს მეთოდი მდგომარეობს იმაში, რომ BPS-ში, ინერციული თვალთვალის სისტემის გამოყენებით, რადიაციული ნიმუშის მთავარი წილისგან მიღებული სიგნალების დონე ინახება ძაბვის სახით. ამ ძაბვის ის ნაწილი, რომელიც შეესაბამება მოცემულ დონეს, რომელიც აღემატება გვერდითი სიგნალების დონეს, დაყენებულია გამაძლიერებლის გამომავალ ზღურბლად, ხოლო მომდევნო დასხივებისას პასუხი ხდება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დაკითხვის სიგნალები აღემატება მნიშვნელობას. ამ ზღურბლის. ეს ძაბვა გამოსწორებულია შემდგომი დასხივებისას.

    1.3. რეაგირების სტრუქტურა

    საპასუხო სიგნალი, რომელიც შეიცავს ინფორმაციის ნებისმიერ სიტყვას, შედგება კოორდინატთა კოდისგან, გასაღების კოდისა და ინფორმაციის კოდისგან (იხ. სურ. 4a*).


    ნახ.4 საპასუხო კოდის სტრუქტურა

    კოორდინატთა კოდი ორპულსიანია, მისი სტრუქტურა განსხვავებულია ინფორმაციის თითოეული სიტყვისთვის (იხ. სურ. 4b, c*).

    გასაღების კოდი არის სამპულსიანი, მისი სტრუქტურა განსხვავებულია ინფორმაციის თითოეული სიტყვისთვის (იხ. სურ. 4b, c*).

    ინფორმაციის კოდი შეიცავს 40 პულსს, რომლებიც ქმნიან ორობითი კოდის 20 ბიტს. თითოეული გამონადენი (იხ. სურ. 4a, d) შეიცავს ორ იმპულსს, რომლებიც ერთმანეთისგან 160 μs-ით არიან დაშორებული. ერთი გამონადენის იმპულსებს შორის ინტერვალი ივსება სხვა გამონადენის იმპულსებით. თითოეული ციფრი შეიცავს ორობით ინფორმაციას: სიმბოლო "1" ან სიმბოლო "0". CO-69 ტრანსპონდერში აქტიური პაუზის მეთოდი გამოიყენება ორი სიმბოლოს გადასაცემად, სიმბოლო "0" გადაიცემა იმპულსით, რომელიც 4 μs დაგვიანებულია იმ დროზე, როდესაც გადაიცემა "1" სიმბოლოს აღმნიშვნელი პულსი. . პულსის ორი შესაძლო პოზიცია თითოეული ბიტისთვის ("1" ან "0") მითითებულია ჯვრებით. დროის ინტერვალი ორ სიმბოლოს შორის „1“ (ან „0“) ერთმანეთის მიყოლებით მიყოლებით არის 8 μs. მაშასადამე, თანმიმდევრულ სიმბოლოებს შორის ინტერვალი "1" და "0" იქნება 12 μs, ხოლო თუ სიმბოლოს "0" მოჰყვება სიმბოლო "1", მაშინ პულსებს შორის ინტერვალი იქნება 4 μs.

    პირველი ბიტი გადასცემს ერთ პულსს, რომელიც მიუთითებს ერთზე, თუ ის დაყოვნებულია 4 μs-ით და ნულზე, თუ ის დაყოვნებულია 8 μs-ით. მეორე ბიტი ასევე გადასცემს ერთ პულსს, რაც ნიშნავს 2-ს, თუ ის დაყოვნებულია 4 μs-ით წინა ბიტთან შედარებით, ნულს, თუ ის დაყოვნებულია 8 μs-ით. მესამე ბიტი გადასცემს 4-ს და 0-ს, ასევე მათი პოზიციიდან გამომდინარე, მე-4 ბიტი გადასცემს 8-ს და 0-ს.

    მაგალითად, რიცხვი 6 გადაიცემა როგორც რიცხვი 0110 ორობითი აღნიშვნით, ანუ როგორც 0+2+4+0 ჯამი (იხ. სურ. 1).

    160 μs-ში გადაცემული ინფორმაცია მეორედ გადაიცემა მომდევნო 160 μs-ში, რაც მნიშვნელოვნად ზრდის ინფორმაციის გადაცემის ხმაურის იმუნიტეტს.

    რეფლექტორული ანტენების გვერდითი წილების დონის შემცირება დიაფრაგში ლითონის ზოლების განლაგებით

    აკიკი დ, ბიაინე ვ., ნასარ ე., ჰარმუშ ა,

    ნოტრ დამის უნივერსიტეტი, ტრიპოლი, ლიბანი

    შესავალი

    მზარდი მობილურობის სამყაროში ადამიანთა მზარდი მოთხოვნილებაა ურთიერთობისა და ინფორმაციის ხელმისაწვდომობის შესახებ, ინფორმაციისა თუ ინდივიდის ადგილმდებარეობის მიუხედავად. ამ მოსაზრებებიდან შეუძლებელია უარვყოთ, რომ ტელეკომუნიკაცია, კერძოდ, სიგნალების გადაცემა დისტანციებზე, გადაუდებელი საჭიროებაა. მოთხოვნა უსადენო საკომუნიკაციო სისტემებისთვის იყოს სრულყოფილი და ყველგან, ნიშნავს, რომ უფრო ეფექტური სისტემების განვითარებაა საჭირო. სისტემის გაუმჯობესებისას, მთავარი საწყისი ნაბიჯი არის ანტენების გაუმჯობესება, რომლებიც წარმოადგენს უსადენო საკომუნიკაციო სისტემების ამჟამინდელ და მომავალს ძირითად ელემენტს. ამ ეტაპზე, ანტენის პარამეტრების ხარისხის გაუმჯობესებით, ჩვენ გავიგებთ მისი გამოსხივების ნიმუშის გვერდითი წილების დონის შემცირებას. გვერდითი წილების დონის დაწევა, რა თქმა უნდა, არ უნდა იმოქმედოს დიაგრამის მთავარ წილზე. გვერდითი ბლოკის დონის შემცირება სასურველია, რადგან ანტენებისთვის, რომლებიც გამოიყენება მიმღები ანტენებისთვის, გვერდითი ბლოკები სისტემას უფრო დაუცველს ხდის ყალბი სიგნალების მიმართ. ანტენების გადაცემისას, გვერდითი ლობები ამცირებენ ინფორმაციის უსაფრთხოებას, ვინაიდან სიგნალის მიღება შესაძლებელია არასასურველი მიმღები მხარის მიერ. მთავარი სირთულე ის არის, რომ რაც უფრო მაღალია გვერდითი წილების დონე, მით უფრო მაღალია ჩარევის ალბათობა უმაღლესი დონის გვერდითი წილის მიმართულებით. გარდა ამისა, გვერდითი წილების დონის მატება ნიშნავს, რომ სიგნალის ძალა უსარგებლოდ იხარჯება. ბევრი კვლევა ჩატარდა (იხილეთ, მაგალითად, ), მაგრამ ამ სტატიის მიზანია მიმოიხილოს „ზოლის პოზიციონირების“ მეთოდი, რომელიც აღმოჩნდა მარტივი, ეფექტური და დაბალი ფასით. ნებისმიერი პარაბოლური ანტენა

    შეიძლება დაპროექტებული ან თუნდაც მოდიფიცირებული იყოს ამ მეთოდის გამოყენებით (ნახ. 1) ანტენებს შორის ჩარევის შესამცირებლად.

    თუმცა, გამტარი ზოლები უნდა იყოს ძალიან ზუსტად განლაგებული, რათა მივაღწიოთ გვერდითი წილის შემცირებას. ამ სტატიაში „ზოლის პოზიციონირების“ მეთოდი ექსპერიმენტულად შემოწმდება.

    Დავალების აღწერა

    დავალება ჩამოყალიბებულია შემდეგნაირად. კონკრეტული პარაბოლური ანტენისთვის (ნახ. 1) საჭიროა პირველი გვერდითი წილის დონის შემცირება. ანტენის ნიმუში სხვა არაფერია, თუ არა ანტენის დიაფრაგმის აგზნების ფუნქციის ფურიეს ტრანსფორმაცია.

    ნახ. 2 გვიჩვენებს პარაბოლური ანტენის ორ დიაგრამას - ზოლების გარეშე (მყარი ხაზი) ​​და ზოლებით (ხაზი გამოსახულია *), რაც ასახავს იმ ფაქტს, რომ ზოლების გამოყენებისას პირველი გვერდითი წილის დონე მცირდება, თუმცა, მთავარი წილის დონე. ასევე მცირდება და დონე ასევე ცვლის დანარჩენ ფურცლებს. ეს აჩვენებს, რომ ზოლების პოზიცია ძალიან კრიტიკულია. აუცილებელია ზოლების მოწყობა ისე, რომ ძირითადი წილის სიგანე ნახევარ სიმძლავრეზე ან ანტენის მომატება შესამჩნევად არ შეიცვალოს. უკანა წილის დონე ასევე არ უნდა შეიცვალოს შესამჩნევად. დარჩენილი წილების დონის მატება არც ისე მნიშვნელოვანია, რადგან ამ წილების დონის შემცირება ჩვეულებრივ ბევრად უფრო ადვილია, ვიდრე პირველი გვერდითი წილების დონე. თუმცა, ეს ზრდა ზომიერი უნდა იყოს. ისიც გავიხსენოთ, რომ ნახ. 2 არის საილუსტრაციო.

    დასახელებული მიზეზების გამო, „ზოლების განლაგების“ მეთოდის გამოყენებისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული შემდეგი: ზოლები უნდა იყოს მეტალის, რათა სრულად აისახოს ელექტრული ველი. ამ შემთხვევაში, ზოლების პოზიცია შეიძლება მკაფიოდ განისაზღვროს. ამჟამად გვერდითი წილების დონის გასაზომად

    ბრინჯი. 2. ანტენის ნიმუში ზოლების გარეშე (მყარი)

    და ზოლებით

    ბრინჯი. 3. თეორიული ნორმალიზებული გამოსხივების ნიმუში dB-ში

    გამოიყენება ორი მეთოდი - თეორიული და ექსპერიმენტული. ორივე მეთოდი ავსებს ერთმანეთს, მაგრამ რადგან ჩვენი მტკიცებულებები ეფუძნება ანტენების ექსპერიმენტული დიაგრამების შედარებას შესვენების გარეშე და ზოლებით, ამ შემთხვევაში ჩვენ გამოვიყენებთ ექსპერიმენტულ მეთოდს.

    ა. თეორიული მეთოდი. ეს მეთოდი შედგება:

    შესამოწმებელი ანტენის თეორიული გამოსხივების ნიმუშის (DN) პოვნა,

    ამ ნიმუშის გვერდითი წილების გაზომვები.

    RP შეიძლება აღებული იყოს ანტენის ტექნიკური დოკუმენტაციიდან, ან შეიძლება გამოითვალოს, მაგალითად, Ma1!ab პროგრამის გამოყენებით ან ნებისმიერი სხვა შესაფერისი პროგრამის გამოყენებით ცნობილი ველის ურთიერთობების გამოყენებით.

    R2P-23-YXA ამრეკლავი პარაბოლური ანტენა გამოიყენებოდა როგორც ტესტის ანტენა. RP-ის თეორიული მნიშვნელობა მიღებული იქნა ფორმულის გამოყენებით ერთგვაროვნად ამოძრავებული წრიული დიაფრაგისთვის:

    ]ka2E0e ikg Jl (ka 8Іpv)

    გაზომვები და გამოთვლები განხორციელდა E-plane-ში. ნახ. 3 გვიჩვენებს ნორმალიზებული გამოსხივების სქემას პოლარულ კოორდინატულ სისტემაში.

    B. ექსპერიმენტული მეთოდი. ექსპერიმენტულ მეთოდში გამოყენებული უნდა იყოს ორი ანტენა:

    ტესტირებადი მიმღები ანტენა,

    გადამცემი ანტენა.

    ტესტირებადი ანტენის ნიმუში განისაზღვრება მისი როტაციით და ველის დონის დაფიქსირებით საჭირო სიზუსტით. სიზუსტის გასაუმჯობესებლად სასურველია წაკითხვის შესრულება დეციბელებში.

    B. გვერდითი წილების დონის რეგულირება. განმარტებით, პირველი გვერდითი წილები არის ის, რაც ყველაზე ახლოს არის მთავარ წილთან. მათი პოზიციის დასაფიქსირებლად აუცილებელია კუთხის გაზომვა გრადუსებში ან რადიანებში მთავარი გამოსხივების მიმართულებასა და პირველი მარცხენა ან მარჯვენა წილის მაქსიმალური გამოსხივების მიმართულებას შორის. მარცხენა და მარჯვენა გვერდითი წილების მიმართულებები ერთნაირი უნდა იყოს ნიმუშის სიმეტრიის გამო, მაგრამ ეს შეიძლება არ იყოს ექსპერიმენტულ ნიმუშში. შემდეგი, ასევე აუცილებელია გვერდითი წილების სიგანის დადგენა. ის შეიძლება განისაზღვროს, როგორც განსხვავება ნიმუშის ნულებს შორის გვერდითი ლობის მარცხნივ და მარჯვნივ. სიმეტრია აქაც უნდა იყოს მოსალოდნელი, მაგრამ მხოლოდ თეორიულად. ნახ. 5 გვიჩვენებს ექსპერიმენტულ მონაცემებს გვერდითი წილის პარამეტრების დასადგენად.

    მთელი რიგი გაზომვების შედეგად დადგინდა P2P-23-YXA ანტენის ზოლების პოზიცია, რომლებიც განისაზღვრება მანძილით (1.20-1.36)^ ანტენის სიმეტრიის ღერძიდან ზოლამდე.

    გვერდითი წილის პარამეტრების დადგენის შემდეგ დგინდება ზოლების პოზიცია. შესაბამისი გამოთვლები შესრულებულია როგორც თეორიული, ასევე ექსპერიმენტული RP-ებისთვის, ქვემოთ აღწერილი იგივე მეთოდის გამოყენებით, რომელიც ილუსტრირებულია ნახ. 6.

    მუდმივი d - მანძილი პარაბოლური ანტენის სიმეტრიის ღერძიდან პარაბოლური სარკის დიაფრაგმის ზედაპირზე მდებარე ზოლამდე, განისაზღვრება შემდეგი ურთიერთობით:

    "დ"<Ф = ъ,

    სადაც d არის ექსპერიმენტულად გაზომილი მანძილი სარკის ზედაპირზე სიმეტრიის წერტილიდან ზოლებამდე (სურ. 5); 0 - კუთხე ძირითადი გამოსხივების მიმართულებასა და ექსპერიმენტულად ნაპოვნი გვერდითი წილის მაქსიმუმის მიმართულებას შორის.

    C მნიშვნელობების დიაპაზონი ნაპოვნია მიმართებით: c! \u003d O / dv

    0-ის მნიშვნელობებისთვის, რომელიც შეესაბამება გვერდითი ლობის დასაწყისს და დასასრულს (შეესაბამება ნიმუშის ნულებს).

    C დიაპაზონის განსაზღვრის შემდეგ ეს დიაპაზონი იყოფა რამდენიმე მნიშვნელობებად, საიდანაც ექსპერიმენტულად შეირჩევა ოპტიმალური მნიშვნელობა.

    ბრინჯი. 4. ექსპერიმენტული დაყენება

    ბრინჯი. ნახ.5. გვერდითი წილების პარამეტრების ექსპერიმენტული განსაზღვრა. 6. ზოლის პოზიციონირების მეთოდი

    შედეგები

    შემოწმდა რამდენიმე ზოლის პოზიცია. როდესაც ზოლები მთავარი წილისგან მოშორებით, მაგრამ ნაპოვნი C დიაპაზონში, შედეგები გაუმჯობესდა. ნახ. 7 გვიჩვენებს ორ RP-ს ზოლების გარეშე და ზოლებით, რაც აჩვენებს გვერდითი წილების დონის მკაფიო შემცირებას.

    მაგიდაზე. 1 გვიჩვენებს RP-ის შედარებით პარამეტრებს გვერდითი წილების დონის, მიმართულების და ძირითადი წილის სიგანის თვალსაზრისით.

    დასკვნა

    გვერდითი წილების დონის შემცირება ზოლების გამოყენებისას - 23 დბ-ით (ანტენის გვერდითი წილების დონე ზოლების გარეშე -

    12,43 დბ). ძირითადი წილის სიგანე თითქმის უცვლელი რჩება. განხილული მეთოდი ძალიან მოქნილია, რადგან მისი გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერ ანტენაზე.

    თუმცა, გარკვეულ სირთულეს წარმოადგენს მრავალმხრივი დამახინჯების გავლენა, რომელიც დაკავშირებულია მიწისა და მიმდებარე ობიექტების ზემოქმედებასთან RP-ზე, რაც იწვევს გვერდითი წილების დონის ცვლილებას 22 დბ-მდე.

    განხილული მეთოდი არის მარტივი, იაფი და შეიძლება შესრულდეს მოკლე დროში. შემდგომში შევეცდებით დავამატოთ დამატებითი ზოლები სხვადასხვა პოზიციებზე და შევისწავლოთ შთანთქმის ზოლები. გარდა ამისა, სამუშაოები ჩატარდება პრობლემის თეორიულ ანალიზზე დიფრაქციის გეომეტრიული თეორიის მეთოდის გამოყენებით.

    ანტენის შორეული ველის გამოსხივების ნიმუში P2F- 23-NXA წრფივი სიდიდე - პოლარული ნაკვეთი

    ბრინჯი. 7. ანტენის ნიმუში P2F-23-NXA ზოლების გარეშე და ზოლებით

    ანტენის შედარებითი პარამეტრები

    გვერდითი წილის დონე

    თეორიული RP (Ma11ab პროგრამა) RP ტექნიკური დოკუმენტაციის მიხედვით 18 dB 15 dB

    გაზომილი RP ზოლების გარეშე 12.43 dB

    გაზომილი ნიმუში ზოლებით მრავალმხრივი მრავალგზიანი გარეშე

    ძირითადი წილის სიგანე გრადუსებში D D, dB

    თეორიული DN (პროგრამა Ma-Lab) 16,161.45 22.07

    დნ ტექნიკური დოკუმენტაციის მიხედვით 16161.45 22.07

    გაზომილი DN ზოლების გარეშე 14 210.475 23.23

    გაზომილი DN ზოლებით 14 210.475 23.23

    ლიტერატურა

    1. ბალანისი. C ანტენის თეორია. მე-3 რედ. უილი 2005 წ.

    2. IEEE სტანდარტული ტესტის პროცედურები ანტენებისთვის IEEE Std. 149 - 1965 წწ.

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

    4. Searle AD., Humphrey AT. დაბალი გვერდითი წილის რეფლექტორული ანტენის დიზაინი. Antennas and Propagation, Tenth International Conference on (Conf. Publ. No. 436) ტომი 1, 14-17 აპრილი 1997 გვერდები:17 - 20 ტ.1. მოპოვებულია 2008 წლის 26 იანვარს IEEE მონაცემთა ბაზებიდან.

    5. Schrank H. დაბალი გვერდითი რეფლექტორული ანტენები. Antennas and Propagation Society Newsletter, IEEE Volume 27, Issue 2, April 1985 გვერდი(ები):5 - 16. მოპოვებულია 2008 წლის 26 იანვარს IEEE მონაცემთა ბაზებიდან.

    6. Satoh T. shizuo Endo, Matsunaka N., Betsudan Si, Katagi T, Ebisui T. Sidelobe დონის შემცირება საყრდენი ფორმის გაუმჯობესებით. Antennas and Propagation, IEEE Transactions on Volume 32, Issue 7, Jul 1984 გვერდები:698 - 705. მოპოვებულია 2008 წლის 26 იანვარს IEEE მონაცემთა ბაზებიდან.

    7. D. C. Jenn და W. V. T. Rusch. "დაბალი გვერდითი რეფლექტორის დიზაინი რეზისტენტული ზედაპირების გამოყენებით," IEEE Antennas Propagat., Soc./ URSI Int. სიმ. Dig., ტ. Მე შეიძლება

    1990, გვ. 152. მოპოვებულია 2008 წლის 26 იანვარს IEEE მონაცემთა ბაზებიდან.

    8. D. C. Jenn და W. V. T. Rusch. "დაბალი გვერდითი რეფლექტორის სინთეზი და დიზაინი რეზისტენტული ზედაპირების გამოყენებით," IEEE Trans. ანტენების პროპაგ., ტ. 39, გვ. 1372, სექ.

    1991. მოპოვებულია 2008 წლის 26 იანვარს IEEE მონაცემთა ბაზებიდან.

    9. ბერი AD., და Cjamlcoals PJ.B. ადაპტირებადი ნულოვანი ფორმირება ხელახლა კონფიგურირებადი რეფლექტორის ანტენით, IEEE Proc. H, 1995, 142, (3), გვ. 220-224 წწ. მოპოვებულია 2008 წლის 26 იანვარს IEEE მონაცემთა ბაზებიდან.

    10. Lam P., Shung-Wu Lee, Lang K, Chang D. პარაბოლური რეფლექტორის გვერდითი რედუქცია დამხმარე რეფლექტორებით. ანტენები და გავრცელება, IEEE ტრანზაქციები . Volume 35, Issue 12, Dec 1987 გვერდები:1367-1374. მოპოვებულია 2008 წლის 26 იანვარს IEEE მონაცემთა ბაზებიდან.