Nech je rozloženie prúdu po dĺžke antény konštantné:
Toto rozloženie prúdu majú často skutočné antény (napríklad štrbinový vlnovod) alebo tlačené anténne polia. Vypočítajme vyžarovací diagram takejto antény:
Teraz zostavme normalizované DN:
(4.1.)
Ryža. 4.3 Lineárny anténny obrazec s rovnomerným rozložením prúdu
V tomto modeli žiarenia možno rozlíšiť tieto oblasti:
1) Hlavný lalok je oblasť vyžarovacieho diagramu, kde je pole maximálne.
2) Bočné okvetné lístky.
Nasledujúci obrázok ukazuje polárny vzor, v ktorom 
má vizuálnejšiu podobu (obrázok 4.4).
Ryža. 4.4 Vyžarovací diagram lineárnej antény s rovnomerným rozdelením prúdu v polárnom súradnicovom systéme
Za kvantitatívny odhad smerovosti antény sa považuje šírka hlavného laloka antény, ktorá je určená buď úrovňou -3 dB od maxima alebo nulovými bodmi. Určte šírku hlavného laloku na úrovni núl. Tu môžeme zhruba predpokladať, že pre vysoko smerové antény: 
... Podmienku rovnosti systémového faktora na nulu možno zapísať približne takto:
Zvažujem to 
, posledná podmienka môže byť prepísaná takto:
Pre veľké hodnoty elektrickej dĺžky antény (pre malé hodnoty polovičnej šírky hlavného laloka antény), berúc do úvahy, že sínus malého argumentu sa približne rovná hodnote argumentu, posledný vzťah možno prepísať ako:
Odkiaľ nakoniec dostaneme pomer medzi šírkou hlavného laloku a veľkosťou antény v zlomkoch vlnovej dĺžky:
Z posledného vzťahu vyplýva dôležitý záver: pre fázovú lineárnu anténu pri pevnej vlnovej dĺžke vedie zväčšenie dĺžky antény k zúženiu vyžarovacieho diagramu.
Odhadnime úroveň bočných lalokov v tejto anténe. Zo vzťahu (4.1) môžeme získať podmienku pre uhlovú polohu prvého (maximálneho) bočného laloka:
(-13 dB)
Ukazuje sa, že v tomto prípade úroveň bočných lalokov nezávisí od dĺžky a frekvencie antény, ale je určená iba formou amplitúdového rozloženia prúdu. Ak chcete znížiť UBL, mali by ste opustiť akceptovanú formu distribúcie amplitúdy (z rovnomernej distribúcie) a prejsť na distribúciu, ktorá padá na okraje antény.
5. Lineárne anténne pole
5.1. Odvodenie výrazu pre dn lar
Výraz 4.2. umožňuje jednoduchý prechod z poľa lineárneho súvislého anténneho systému do poľa diskrétneho anténneho poľa. Na to stačí nastaviť rozdelenie prúdu pod integrálnym znamienkom vo forme mriežkovej funkcie (súboru delta funkcií) s váhami zodpovedajúcimi amplitúdam budenia prvkov a zodpovedajúcim súradniciam. V tomto prípade je výsledkom vyžarovací diagram anténneho poľa ako diskrétna Fourierova transformácia. Študenti magisterského štúdia dostanú príležitosť implementovať tento prístup samostatne ako cvičenie.
6. Syntéza afr pre daný deň.
6.1. Historický prehľad, vlastnosti problémov syntézy antén.
Aby sa zabezpečila správna prevádzka rádiotechnických systémov, často sa na anténne zariadenia, ktoré sú ich neoddeliteľnou súčasťou, kladú špeciálne požiadavky. Preto je návrh antén so špecifikovanými charakteristikami jednou z najdôležitejších úloh.
V zásade sú požiadavky kladené na smerový vzor (BP) anténneho zariadenia a majú veľmi rôznorodý charakter: špecifický tvar hlavného laloku anténneho vzoru (napríklad tvar sektora a kosekantu), určitá úroveň bočných lalokov môže byť potrebné ponorenie v danom smere alebo v danom rozsahu uhlov. Časť teórie antén venovaná riešeniu týchto problémov sa nazýva teória syntézy antén.
Vo väčšine prípadov sa presné riešenie problému syntézy nenašlo a môžeme hovoriť o približných metódach. Takéto problémy sa skúmali už dlho a našlo sa mnoho metód a techník. Určité požiadavky sú kladené aj na metódy riešenia problémov syntézy antén: na rýchlosť; stabilita, t.j. nízka citlivosť na menšie zmeny parametrov (frekvencia, veľkosť antény atď.); praktická realizovateľnosť. Zvažujú sa najjednoduchšie metódy: parciálne diagramy a Fourierov integrál. Prvý spôsob je založený na analógii Fourierovej transformácie a vzťahu medzi amplitúdovo-fázovým rozdelením a MD, druhý je založený na rozšírení radu MD v bázických funkciách (čiastočné MD). Často sú riešenia získané týmito metódami ťažko aplikovateľné v praxi (antény majú slabé prístrojové vybavenie, ťažko realizovateľné amplitúdovo-fázové rozdelenie (AFD), riešenie je nestabilné). V a zvažovaných metódach zohľadniť obmedzenia PRA a vyhnúť sa tzv. "Superdirectional effect".
Samostatne stojí za to zdôrazniť problémy zmiešanej syntézy, z ktorých najdôležitejší je problém fázovej syntézy, to znamená nájsť fázovú distribúciu pri danej amplitúde, čo vedie k požadovanému DP. Závažnosť problémov fázovej syntézy je vysvetlená veľkým využívaním fázovaných anténnych polí (PAR). Metódy riešenia takýchto problémov sú opísané v, a.
Úroveň bočného laloku
Úroveň bočného laloku (LBL) anténny vyžarovací diagram (BP) - relatívna (normalizovaná na maximum BP) úroveň vyžarovania antény v smere postranných lalokov. Typicky sa UBL vyjadruje v decibeloch.
Príklad vyžarovacieho diagramu antény a parametrov: šírka, smerovosť, UBL, koeficient potlačenia spätného žiarenia
Vzor antény skutočnej (konečnej veľkosti) antény je oscilačná funkcia, v ktorej je smer hlavného (maximálneho) žiarenia a zodpovedajúci hlavný lalok vzoru, ako aj smery ostatných lokálnych maxím vzoru a rozlišujú sa takzvané bočné laloky im zodpovedajúceho vzoru.
- zvyčajne UBL sa chápe ako relatívna úroveň najväčšieho bočného laloku DN... Smerové antény majú zvyčajne najväčší bočný lalok (susedí s hlavným).
- Tiež použiť priemerná bočná emisia(BP je spriemerovaný v sektore laterálnych emisných uhlov), normalizovaný na maximum BP.
Na odhad úrovne žiarenia v „spätnom“ smere (v smere opačnom k hlavnému lúču obrazca) sa spravidla používa samostatný parameter a toto žiarenie sa pri hodnotení UBL nezohľadňuje.
Dôvody poklesu UBL
- V režime príjmu je anténa s nízkym UBL "odolnejšia voči šumu", pretože vykonáva lepší priestorový výber užitočného signálu na pozadí šumu a rušenia, ktorého zdroje sú umiestnené v smeroch bočných lalokov.
- Anténa s nízkym UBL poskytuje systému väčšiu elektromagnetickú kompatibilitu s inými rádioelektronickými prostriedkami a vysokofrekvenčnými zariadeniami
- Nízka UBL anténa poskytuje systému viac utajenia
- V anténe automatického systému sledovania cieľa je možné chybné sledovanie pozdĺž bočných lalokov
- Zníženie UBL (s pevnou šírkou hlavného laloka vzoru) vedie k zvýšeniu úrovne žiarenia v smere hlavného laloku vzoru (k zvýšeniu smerovosti): vyžarovanie antény v iným smerom ako hlavným je prázdna strata energie. Spravidla však pri pevných rozmeroch antény vedie pokles LBL k zníženiu prístrojového vybavenia, rozšíreniu hlavného laloku vzoru a zníženiu smerovosti.
Cenou za nižšiu UBL je rozšírenie hlavného laloka anténneho obrazca (s pevnými rozmermi antény), ako aj spravidla zložitejšia konštrukcia rozvodu a nižšia účinnosť (v PAA).
Spôsoby, ako znížiť UBL
Hlavným spôsobom, ako znížiť UBL pri navrhovaní antény, je zvoliť jemnejšie (klesajúce k okrajom antény) priestorové rozloženie amplitúdy prúdu. Mierou tejto "hladkosti" je faktor využitia povrchu (UUF) antény.
Zníženie úrovne jednotlivých postranných lalokov je možné aj vďaka zavedeniu žiaričov so špeciálne zvolenou amplitúdou a fázou budiaceho prúdu - kompenzačné žiariče v PAA, ako aj plynulou zmenou dĺžky steny vyžarujúcej clony (v clone antény).
Nerovnomerné (odlišné od lineárneho zákona) priestorové rozloženie fázy prúdu pozdĺž antény ("fázové chyby") vedie k zvýšeniu UBL.
pozri tiež
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite sa, čo je "úroveň vyžarovania v bočnom laloku" v iných slovníkoch:
Ide o úroveň žiarenia antény v smere (zvyčajne) druhého maxima vyžarovacieho diagramu. Existujú dve úrovne bočných lalokov: Podľa prvého bočného laloku Priemerná úroveň všetkých bočných lalokov Záporné strany bočného laloku ... ... Wikipedia
Úroveň bočného laloku antény je úroveň žiarenia antény v smere (zvyčajne) druhého maxima vyžarovacieho diagramu. Existujú dve úrovne bočných lalokov: Na prvom bočnom laloku Priemerná úroveň žiarenia všetkých bočných lalokov ... ... Wikipedia
úroveň bočného laloku- Maximálna úroveň vyžarovacieho diagramu mimo jeho hlavného laloku. [GOST 26266 90] [Nedeštruktívny testovací systém. Druhy (metódy) a technológia nedeštruktívneho skúšania. Termíny a definície (referenčná príručka). Moskva 2003] ... ...
Ryža. 1. Rádiový interferometer ВСРТ ... Wikipedia
Anténa, ktorej hlavné technické vlastnosti sú regulované s určitými chybami. Meracie antény sú nezávislé zariadenia so širokým využitím, ktoré vám umožňujú pracovať s rôznymi meračmi a zdrojmi ... ... Wikipedia
Anténa Dolph-Chebyshev- Anténny systém s priečnym vyžarovaním, ktorého energia je dodávaná s takými fázovými posunmi, že vyžarovací diagram je opísaný Čebyševovým polynómom. Takáto anténa poskytuje minimálnu úroveň bočných lalokov vzoru ... ... Technická príručka prekladateľa
Dráha lúčov v reze Lunebergovej šošovky. Modré gradácie ilustrujú závislosť indexu lomu Lunebergova šošovka - šošovka, v ktorej index lomu nie je konštantný ... Wikipedia
vlnovod s predĺženým koncom- Najjednoduchší typ rohového žiariča používaný vo viaclúčových anténnych systémoch. Rozšírenie otvoru zlepšuje prispôsobenie vlnovodu voľnému priestoru a znižuje úroveň bočných lalokov antény. [L... Technická príručka prekladateľa
Širokopásmová meracia rohová anténa pre frekvencie 0,8 - 18 GHz Hornová anténa je kovová konštrukcia pozostávajúca z variabilného (expandujúceho) vlnovodu ... Wikipedia
Zariadenie na vysielanie a príjem rádiových vĺn. Vysielacia A. premieňa energiu vysokofrekvenčných elektromagnetických kmitov, sústredených vo výstupných oscilačných obvodoch rádiového vysielača, na energiu vyžarovaných rádiových vĺn. Konverzia ...... Veľká sovietska encyklopédia
Relatívna (normalizovaná na maximum BP) úroveň žiarenia antény v smere bočných lalokov. UBL sa spravidla vyjadruje v decibeloch, menej často sa určuje UBL "mocou" alebo "na ihrisku".
Príklad vzoru vyžarovania antény a parametrov vzoru antény: šírka, smerovosť, UBL, relatívna úroveň spätného žiarenia
Vzor antény skutočnej (konečnej veľkosti) antény je oscilačná funkcia, v ktorej sa rozlišuje globálne maximum, ktoré je stredom hlavný lalok MD, ako aj ďalšie lokálne maximá MD a tomu zodpovedajúce tzv bočné okvetné lístky DN. Termín strane treba chápať ako strane, nie doslovne (bočný okvetný lístok). Okvetné lístky DN sú očíslované v poradí od hlavného, ktorému je priradené číslo nula. Difrakčný (interferenčný) lalok anténneho obrazca vznikajúci v riedkom anténnom poli sa nepovažuje za laterálny. Minimá BP oddeľujúce laloky BP sú tzv nuly(úroveň žiarenia v smeroch AP núl môže byť ľubovoľne malá, ale v skutočnosti je žiarenie prítomné vždy). Oblasť laterálneho žiarenia je rozdelená na podoblasti: blízko oblasti bočného laloku(susedí s hlavným lalokom DN), stredná oblasť a oblasť zadného bočného laloku(celá zadná hemisféra).
- UBL znamená relatívna úroveň najväčšieho bočného laloku vzoru... Prvý (susedný s hlavným) bočným lalokom je spravidla najväčší.
Pre antény s vysokou smerovosťou tiež používajú priemerná bočná emisia(BP normalizovaný na maximum je spriemerovaný v sektore laterálnych uhlov žiarenia) a úroveň vzdialeného laloku(relatívna úroveň najväčšieho bočného laloku v oblasti zadných bočných lalokov).
Pre pozdĺžne vyžarovacie antény parameter relatívna úroveň podsvietenia(z angl. vpredu / vzadu, F / B- pomer dopredu / dozadu) a toto žiarenie sa pri posudzovaní UBL neberie do úvahy. Parameter relatívna bočná emisia(z angl. predná strana, F / S- pomer dopredu / do strán).
UBL, rovnako ako šírka hlavného laloku vzoru antény, sú parametre, ktoré určujú rozlíšenie a odolnosť rádiotechnických systémov voči šumu. Preto sa v technických špecifikáciách pre vývoj antén kladie na tieto parametre veľký význam. Šírka lúča a UBL sa monitorujú počas uvádzania antény do prevádzky aj počas prevádzky.
ciele zníženia UBL
- V režime príjmu je anténa s nízkym UBL "odolnejšia voči šumu", pretože vykonáva lepšiu selekciu v priestore užitočného signálu na pozadí šumu a rušenia, ktorého zdroje sú umiestnené v smeroch bočné laloky
- Anténa s nízkym UBL poskytuje systému väčšiu elektromagnetickú kompatibilitu s inými rádioelektronickými prostriedkami a vysokofrekvenčnými zariadeniami
- Nízka UBL anténa poskytuje systému viac utajenia
- V anténe automatického systému sledovania cieľa je možné chybné sledovanie pozdĺž bočných lalokov
- Zníženie UBL (s pevnou šírkou hlavného laloka vzoru) vedie k zvýšeniu úrovne žiarenia v smere hlavného laloka vzoru (k zvýšeniu smerovosti): vyžarovanie antény v iný smer ako hlavný je prázdna strata energie. Spravidla však pri pevných rozmeroch antény vedie pokles UBL k zníženiu prístrojového vybavenia, rozšíreniu hlavného laloku AP a zníženiu smerovosti.
Cenou za nižšiu UBL je rozšírenie hlavného laloka anténneho obrazca (s pevnými rozmermi antény), ako aj spravidla zložitejšia konštrukcia rozvodu a nižšia účinnosť (v PAA).
Spôsoby, ako znížiť UBL
Pretože vzor antény vo vzdialenej zóne a amplitúdová distribúcia (APD) prúdov pozdĺž antény sú vo vzájomnom vzťahu pomocou Fourierovej transformácie, UBL ako sekundárny parameter vzoru je určený zákonom APR. Hlavný spôsob zníženie UBL pri navrhovaní antény je voľba hladšieho (klesajúceho k okrajom antény) priestorového rozloženia amplitúdy prúdu. Mierou tejto "hladkosti" je faktor využitia povrchu (UUF) antény.
Rozdiel energetických hladín hlavného a bočného laloka slúži na potlačenie požiadavky z bočných lalokov.
1.2.1. Potlačenie požiadavky z bočných lalokov smerového obrazca dispečera SSR sa vykonáva pomocou tzv. trojimpulzného systému (viď obr. 2 *).
Ryža. 2 Potlačenie požiadavky z bočných lalokov DRL pomocou trojpulzného systému
K dvom impulzom dopytovacieho kódu P1 a P3 vysielaným smerovou radarovou anténou sa pridáva tretí impulz P2 (supresívny impulz), vysielaný samostatnou všesmerovou anténou (supresívna anténa). Impulz potlačenia je 2 μs za prvým impulzom kódu požiadavky. Úroveň energie žiarenia rušiacej antény sa volí tak, že úroveň rušiaceho signálu v prijímacích bodoch je zjavne vyššia ako úroveň signálov vysielaných bočnými lalokmi a nižšia ako úroveň signálov vysielaných hlavným lalokom. .
Transpondér porovnáva amplitúdy kódových impulzov P1, РЗ a potlačovacieho impulzu P2. Keď je dopytovací kód prijatý v smere postranného laloka, keď je úroveň signálu potlačenia rovnaká alebo vyššia ako úroveň signálov dopytovacieho kódu, nevykoná sa žiadna odpoveď. Odpoveď je daná len vtedy, keď je úroveň Р1, РЗ vyššia ako úroveň Р2 o 9 dB alebo viac.
1.2.2. Potlačenie požiadavky z bočných lalokov smerového obrazca pristávacích radarov sa vykonáva v jednotke BPS, ktorá implementuje metódu potlačenia s plávajúcim prahom (pozri obr. 3).
Obr. 3 Prijímanie paketu signálov odpovede
pri použití systému potlačenia pohyblivého prahu
Táto metóda spočíva v tom, že v BTS sa pomocou inerciálneho sledovacieho systému ukladá úroveň signálov prijímaných z hlavného laloku smerového obrazca vo forme napätia. Časť tohto napätia zodpovedajúca vopred stanovenej úrovni prekračujúcej úroveň signálov postranných lalokov je nastavená ako prahová hodnota na výstupe zosilňovača a pri ďalšom ožiarení sa odozva až vtedy, keď požiadavky na signály prekročia túto prahovú hodnotu. Toto napätie je korigované v nasledujúcich expozíciách.
1.3. Štruktúra signálu odozvy
Signál odpovede obsahujúci ľubovoľné slovo informácie pozostáva zo súradnicového kódu, kľúčového kódu a informačného kódu (pozri obr. 4a *).
Obr. 4 Štruktúra kódu odpovede
Súradnicový kód je dvojimpulzový, jeho štruktúra je pre každé slovo informácie iná (pozri obr. 4b, c *).
Kód kľúča je trojimpulzový, jeho štruktúra je pre každé slovo informácie iná (pozri obr. 4b, c *).
Informačný kód obsahuje 40 impulzov, ktoré tvoria 20 bitov binárneho kódu. Každý výboj (pozri obr. 4a, d) obsahuje dva impulzy vzdialené od seba 160 μs. Interval medzi impulzmi jedného výboja je vyplnený impulzmi iných výbojov. Každý bit nesie binárne informácie: znak "1" alebo znak "0". V transpondéri SO-69 je metóda aktívnej pauzy použitá na prenos dvoch symbolov, symbol „0“ sa prenáša impulzom oneskoreným o 4 μs vzhľadom na časový okamih, v ktorom by impulz označujúci symbol „1“ byť prenášané. Dve možné pozície impulzov pre každú číslicu („1“ alebo „0“) sú označené krížikmi. Časový interval medzi dvoma znakmi „1“ (alebo „0“) nasledujúcimi za sebou sa považuje za 8 µs. Preto interval medzi nasledujúcimi znakmi „1“ a „0“ bude 12 µs, a ak za znakom „0“ nasleduje znak „1“, interval medzi impulzmi bude 4 µs.
Prvý bit vysiela jeden impulz, ktorý označuje jeden, ak je oneskorený o 4 μs, a nulu, ak je oneskorený o 8 μs. Druhý bit tiež vysiela jeden impulz, čo znamená 2, ak je oneskorený o 4 μs vzhľadom na predchádzajúci bit, nulu, ak je oneskorený o 8 μs. Tretí bit prenáša 4 a 0, tiež v závislosti od ich polohy, 4. bit prenáša 8 a 0.
Takže napríklad číslica 6 sa prenáša ako číslo 0110 v binárnom zápise, teda ako súčet 0 + 2 + 4 + 0 (pozri obrázok 1)
Informácie prenesené za 160 μs sa prenesú druhýkrát za ďalších 160 μs, čo výrazne zvyšuje odolnosť prenosu informácií voči šumu.
Zníženie úrovne bočných lalokov reflektorových antén umiestnením kovových pásikov do otvoru
Akiki D, Biayneh V., Nassar E., Kharmush A,
Univerzita Notre Dame, Tripolis, Libanon
Úvod
Vo svete rastúcej mobility narastá potreba ľudí komunikovať a pristupovať k informáciám bez ohľadu na to, kde sa informácie nachádzajú, alebo od jednotlivca. Z týchto úvah nemožno poprieť, že telekomunikácie, konkrétne prenos signálov na diaľku, sú absolútnou nevyhnutnosťou. Požiadavky na bezdrôtové komunikačné systémy na ich dokonalosť a všadeprítomnosť vedú k tomu, že je potrebné vyvíjať stále efektívnejšie systémy. Pri zlepšovaní systému je hlavným východiskovým krokom zlepšenie antén, ktoré sú hlavnými stavebnými kameňmi súčasných a budúcich bezdrôtových komunikačných systémov. V tomto štádiu zlepšením kvality parametrov antény rozumieme zníženie úrovne jej bočných lalokov jej smerového obrazca. Zníženie úrovne bočných lalokov by samozrejme nemalo ovplyvniť hlavný lalok diagramu. Zníženie úrovne bočných lalokov je žiaduce, pretože v prípade antén používaných ako prijímacie antény bočné laloky robia systém zraniteľnejším voči nežiaducim signálom. Vo vysielacích anténach bočné laloky znižujú bezpečnosť informácií, pretože signál môže byť prijímaný nežiaducou prijímacou stranou. Hlavným problémom je, že čím vyššia je úroveň bočných lalokov, tým vyššia je pravdepodobnosť interferencie v smere bočného laloku s najvyššou úrovňou. Okrem toho zvýšenie úrovne bočného laloku znamená, že sa zbytočne plytvá výkonom signálu. Uskutočnilo sa veľa výskumov (pozri napríklad), ale účelom tohto článku je zvážiť metódu "polohovania pásikov", ktorá sa ukázala ako jednoduchá, efektívna a lacná. Akákoľvek parabolická anténa
možno navrhnúť alebo dokonca upraviť pomocou tejto metódy (obr. 1), aby sa znížilo rušenie medzi anténami.
Vodivé pásy však musia byť veľmi presne umiestnené, aby sa dosiahlo zníženie úrovne bočných lalokov. V tomto článku je experimentálne testovaná metóda "polohovania pásikov".
Popis úlohy
Problém je formulovaný nasledovne. Pre konkrétnu parabolickú anténu (obr. 1) je potrebné znížiť úroveň prvého bočného laloku. Vyžarovací diagram antény nie je nič iné ako Fourierova transformácia excitačnej funkcie otvoru antény.
Na obr. 2 sú znázornené dve schémy parabolickej antény - bez pruhov (plná čiara) a s pruhmi (čiara označená *), znázorňujúce skutočnosť, že pri použití pásikov úroveň prvého bočného laloku klesá, úroveň hlavného lalok sa tiež znižuje a úroveň mení aj zvyšok okvetných lístkov. To ukazuje, že poloha pruhov je veľmi kritická. Pásiky je potrebné umiestniť tak, aby sa šírka hlavného laloka polovičného výkonu alebo zisk antény citeľne nezmenili. Úroveň zadného laloku by sa tiež nemala výrazne meniť. Zvýšenie úrovne zostávajúcich okvetných lístkov nie je také významné, pretože úroveň týchto okvetných lístkov je zvyčajne oveľa ľahšie znížiť ako úroveň prvých bočných lalokov. Toto zvýšenie by však malo byť mierne. Pripomeňme si tiež, že Obr. 2 je ilustračný.
Z uvedených dôvodov je pri použití metódy „umiestnenia pásikov“ potrebné mať na pamäti nasledovné: pásy musia byť kovové, aby plne odrážali elektrické pole. V tomto prípade je možné jasne identifikovať polohu pruhov. V súčasnosti na meranie úrovne bočných lalokov
Ryža. 2. Vyžarovací diagram antény bez pruhov (plný)
a s pruhmi (
Ryža. 3. Teoretický normalizovaný diagram žiarenia v dB
používajú sa dve metódy – teoretická a experimentálna. Obe metódy sa navzájom dopĺňajú, ale keďže naše dôkazy sú založené na porovnaní experimentálnych anténnych diagramov bez zlomov a s pruhmi, v tomto prípade použijeme experimentálnu metódu.
A. Teoretická metóda. Táto metóda pozostáva z:
Nájdenie teoretického vyžarovacieho diagramu (DP) testovanej antény,
Merania bočných lalokov tohto DN.
Vzor antény môže byť prevzatý z technickej dokumentácie antény alebo môže byť vypočítaný napríklad pomocou programu Ma1!Ab alebo pomocou akéhokoľvek iného vhodného programu pomocou známych vzťahov polí.
Ako testovacia anténa bola použitá reflektorová parabolická anténa P2P-23-YKHA. Teoretická hodnota DP bola získaná pomocou vzorca pre okrúhlu apertúru s rovnomerným budením:
] ka2E0e іkg Jl (ka 8Ipv)
Merania a výpočty boli vykonávané v E-rovine. Na obr. 3 ukazuje normalizovaný polárny vzor.
B. Experimentálna metóda. V experimentálnej metóde by sa mali použiť dve antény:
Testovaná prijímacia anténa,
Vysielacia anténa.
Vzor antény testovanej antény sa určí jej otočením a nastavením úrovne poľa s požadovanou presnosťou. Pre lepšiu presnosť je lepšie čítať v decibeloch.
B. Upravuje úroveň bočných lalokov. Podľa definície sú prvé bočné laloky tie, ktoré sú najbližšie k hlavnému laloku. Na upevnenie ich polohy je potrebné zmerať uhol v stupňoch alebo radiánoch medzi smerom hlavného žiarenia a smerom maximálneho žiarenia prvého ľavého alebo pravého laloku. Smery ľavého a pravého bočného laloku by mali byť rovnaké kvôli symetrii vzoru, ale nemusí to tak byť v experimentálnom vzore. Ďalej musíte tiež určiť šírku bočných okvetných lístkov. Dá sa definovať ako rozdiel medzi nulami DN vľavo a vpravo od bočného laloku. Aj tu treba očakávať symetriu, ale len teoreticky. Na obr. 5 sú znázornené experimentálne údaje na určenie parametrov bočného laloku.
Ako výsledok série meraní bola určená poloha pásikov pre anténu P2P-23-NKhA, ktoré sú určené vzdialenosťou (1,20-1,36) ^ od osi symetrie antény k pásu.
Po určení parametrov bočného laloku sa určí poloha pruhov. Zodpovedajúce výpočty sa uskutočňujú pre teoretické aj experimentálne DP použitím rovnakej metódy, opísanej nižšie a znázornenej na obr. 6.
Konštanta d - vzdialenosť od osi symetrie parabolickej antény k pásu umiestnenému na povrchu otvoru parabolického zrkadla je určená nasledujúcim vzťahom:
„D<Ф = ъ,
kde d je experimentálne nameraná vzdialenosť od bodu symetrie na povrchu zrkadla k pásu (obr. 5); 0 - experimentálne zistený uhol medzi smerom hlavného žiarenia a smerom maxima bočného laloku.
Rozsah hodnôt pre C sa zistí pomerom: s! = O / dv
pre hodnoty 0 zodpovedajúce začiatku a koncu bočného laloku (zodpovedajúce nulám vzoru).
Po určení rozsahu C sa tento rozsah rozdelí na množstvo hodnôt, z ktorých sa experimentálne vyberie optimálna hodnota
Ryža. 4. Experimentálne nastavenie
Ryža. 5. Experimentálne stanovenie parametrov bočných lalokov Obr. 6. Spôsob polohovania pásu
výsledky
Testovalo sa niekoľko polôh pásikov. Pri posunutí pruhov smerom od hlavného laloku, ale v rámci nájdeného rozsahu C, sa výsledky zlepšili. Na obr. 7 ukazuje dva BP bez pruhov a s pruhmi, ktoré ukazujú zreteľný pokles úrovne bočných lalokov.
Tabuľka 1 sú znázornené porovnávacie parametre vzoru antény z hľadiska úrovne bočných lalokov, smerovosti a šírky hlavného laloka.
Záver
Zníženie úrovne bočných lalokov pri použití pruhov - o 23 dB (úroveň bočných lalokov antény bez pruhov -
12,43 dB). V tomto prípade zostáva šírka hlavného laloku takmer nezmenená. Táto metóda je veľmi flexibilná, pretože ju možno použiť na akúkoľvek anténu.
Určitou ťažkosťou je však vplyv viaccestných skreslení spojených s vplyvom zeme a okolitých predmetov na vzor, čo vedie k zmene úrovne bočných lalokov až o 22 dB.
Táto metóda je jednoduchá, lacná a dá sa dokončiť v krátkom čase. V nasledujúcom texte sa pokúsime pridať ďalšie pruhy na rôznych pozíciách a preskúmať absorpčné pruhy. Okrem toho sa bude pracovať na teoretickom rozbore problému pomocou metódy geometrickej teórie difrakcie.
Vyžarovací diagram vzdialeného poľa antény P2F- 23-NXA lineárna magnitúda - polárny graf
Ryža. 7. DN anténa P2F-23-NXA bez pásikov a s pásikmi
Porovnávacie parametre antény
Úroveň bočného laloku
Teoretická DN (program Ma11ab) DN podľa technickej dokumentácie 18 dB 15 dB
Namerané AP bez pásikov 12,43 dB
Merané DN s pruhmi S viaccestným Bez viaccestného
Šírka hlavného laloka v stupňoch D D, dB
Teoretická DN (program Ma ^ ab) 16 161,45 22,07
DN podľa technickej dokumentácie 16 161,45 22.07
Merané DN bez pásikov 14 210,475 23,23
Merané MD s pruhmi 14 210,475 23,23
Literatúra
1. Balanis. C Antenna Theory. 3. vyd. Wiley 2005.
2. Štandardné testovacie postupy IEEE pre antény IEEE Std. 149 - 1965.
3.http: //www.thefreedictionary.com/lobe
4. Searle AD., Humphrey AT. Dizajn antény s nízkym bočným reflektorom. Antény a propagácia, Desiata medzinárodná konferencia na (Konf. Publ. č. 436) Ročník 1, 14.-17. apríla 1997 Strana (s): 17-20 ročník 1. Získané 26. januára 2008 z databáz IEEE.
5. Schrank H. Antény s nízkym bočným reflektorom. Spravodaj Antennas and Propagation Society Newsletter, zväzok IEEE 27, číslo 2, apríl 1985 Strana (strany): 5 - 16. Získané 26. januára 2008 z databáz IEEE.
6. Satoh T. shizuo Endo, Matsunaka N., Betsudan Si, Katagi T, Ebisui T. Zníženie úrovne Sidelobe zlepšením tvaru vzpery. Antennas and Propagation, IEEE Transactions on Volume 32, Issue 7, July 1984 Strany: 698 - 705. Získané 26. januára 2008 z databáz IEEE.
7. D. C Jenn a W. V. T. Rusch. "Dizajn reflektora s nízkym bočným lalokom s použitím odporových povrchov," v IEEE Antennas Propagat., Soc./URSI Int. Symp. Dig., zv. Ja, máj
1990, s. 152. Získané 26. januára 2008 z databáz IEEE.
8. D. C Jenn a W. V. T. Rusch. "Syntéza a dizajn reflektorov s nízkym bočným lalokom s použitím odporových povrchov," IEEE Trans. Antennas Propagat., Vol. 39, s. 1372, september.
1991. Získané 26. januára 2008 z databáz IEEE.
9. Monk AD., A Cjamlcoals PJ.B. Adaptívna nulová formácia s rekonfigurovateľnou reflektorovou anténou, IEEE Proc. H, 1995, 142, (3), str. 220-224. Získané 26. januára 2008 z databáz IEEE.
10. Lam P., Shung-Wu Lee, Lang K, Chang D. Sidelobe redukcia parabolického reflektora s pomocnými reflektormi. Antény a šírenie, IEEE transakcie zapnuté. Zväzok 35, číslo 12, december 1987 Strana (strany): 1367-1374. Získané 26. januára 2008 z databáz IEEE.
