Антенно-фідерні пристрої систем зв’язку - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа

Симетричний вібратор та його діагональ спрямованості. Просторова діагональ спрямованості в сферичній системі та її перерізи, особливості її використання на площині. Застосування методу 2D-3D-2D. Дослідження впливу нормованої довжини плеча СВ на форму ДС.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


Антенно- фідерні пристрої систем зв'язку
1. Симетричний вібратор та його діагональ спрямованості
СВ являється ніби логічним розширення диполя Герца, але таку антену вже можна реалізувати практично. Він складається з двох плеч, кожне довжиною L, які розташовані вздовж прямої лінії. Саме нормована довжина
визначає, в основному, показники симметричного вібратора.
діагональ симетричний вібратор спрямованість
Будова. СВ складається з двох ідентичних металевих стержнів, кожне з яких характеризується довжиною L та поперечним перерізом S.
Плеча розміщені вздовж однієї прямої з невеликою віддаллю між ними, причому значення вказаної віддалі практично не впливає на показники СВ. Між найближчими точками обох пліч вмикається передавач, або приймач, причому сигнал в даній точці характеризується струмом І.
1) СВ:L 2) CB: кут, точка спостереження М
Вимоги до розмірів. Для забезпечення форми ДС СВ, необхідної для ефективного функціонування СВ в складі радіомережі, геометричні розміри СВ не можуть бути довільними, причому визначальними являються не абсолютні значення розмірів - а їхні нормовані) відносно довжини хвилі значення).
Простішим являється визначення вимог до розмірів поперечного перерізу
Тобто особливі вимоги до значення S відсутні. Варто зауважити, що на розміри S звертають увагу лише при проектуванні широкодіапазонних СВ. Саме тоді для зменшення впливу зміни робочої частоти на зміну вхідного опору СВ значення S необхідно збільшувати.
Більш складним являється визначення вимог до довжини плеча СВ. Справа в тому, що в залежності від довжини L, а точніше - її нормованого значення Ln суттєво залежить ДС СВ. Як буде показано далі, для ефективного функціонування СВ в складі радіосистем, його нормована довжина повинна становити оптимальне значення L nнорм =0.625. В окремих випадках, при необхідності, допускається використання СВ з меншою нормованою довжиною плеча, яка може знаходись в межах
Струми в СВ. В зв'язку з розміщенням СВ вздовж осі OZ, для кінця довжини плеча СВ виконується умова
Враховуючи те, що струм на кінцях СВ обовязково повинен бути рівним нулю, отримаємо розподіл струму в кожному з пліч СВ.
де; Іn - амплітуда струму; k=2*pi/л.
Струми в кожному з пліч СВ являються симетричними відносно його середини та суттєво залежать від значення нормованої довжини L n .
Видно, що при виконанні умови Ln < 0.5 в кожному плечі вібратора наявний тільки однополяртш струм, а при умові Ln > 0.5 - наявні різнополярні струми. Саме наявність різнополярних струмів, як буде показано далі, спричинює виникнення бокових пелюстків в ДС СВ.
Діаграма спрямованості СВ. На перший погляд основними чинниками, що впливають па ДС СВ, можуть бути: кути и, ц сферичної системи координат; довжина плеча L,; довжина хвилі л
При більш детальному попередньому аналізі ряд факторів відпадає. Зокрема, для вертикально розташованого СВ немає ніяких причин для того, щоб в одному з напрямків азимуту випромінювання відрізнялось, порівняно з іншими значеннями кута ц. Отже, ДС СВ не повинна залежати від кута ц. Щодо впливу більшого розміру L, то тут, як і для інших антен, повинна бути справедлива наступна залежність: на форму ДС впливають не абсолютні геометричні розміри антен, а їх нормовані значення.
Отже, слід очікувати, що ДС для СВ повинна залежати лише від двох наступних параметрів: и, L n . Враховуючи те, що ДС більшості антен описуються тригонометричними функціями, тому ДС повинна залежати від значення L n поданому в радіанах, тобто 2pi L n .
Реально ненормована ДС СВ за напруженістю поля [1] становить:
У зв'язку з використанням програми Matlab часто застосовуються наступні позначення: и=v, ц=g.
Отже, ДС для СВ дійсно залежить, як і передбачалось, від двох аргументів: кута и сферичної системи та нормованої довжини L n плеча СВ, причому при L n наявний множник 2pi.
Просторова ДС СВ. Отримаємо просторове зображення ДС СВ.
subplot; ga=0; gb=360; va=0; vb=180; n=15;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
При збільшенні Ln напрям максимального випромінювання зростає. Причому головна пелюстка роздвоюється на дві окремі, що являється не бажаним.
Видно, що при Ln?0.7 бокові пелюстки стають досить значними:
З приведених даних видно, що при Ln<0.7 напрям максимального випромінювання продовжує зберігатись нормальним до осі СВ. Але практично, найбільш часто, використовується СВ при умові Ln=Ln опт =0.625, де рівень бокових пелюсток ще незначний, а ширина головної пелюстки вже досить мала.
Нормована ДС та її часткові випадки. При аналізі антен, особливо при їх порівнянні між собою, більш зручно використовувати нормовану ДС. Прийнявши в ДС кут напрямку максимального випромінювання и=pi/2 отримаємо її максимальне значення f max =.
Отже, нормована ДС СВ становить [2]
Далі будемо використовувати нормоване значення ДС СВ.
1.2 Просторова ДС в сферич ній системі та її перерізи
Просторова нормована ДС СВ. Отримаємо просторове зображення в сферичній системі нормованої ДС СВ
subplot; ga=0; gb=360; va=3; vb=180; n=15;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
b4=.*sin; a1=b3./b4; fn=a1; x=fn.*sin.*cos; y=fn.*sin.*sin;
z=fn.*cos; surf; grid on; hold on; t = 0:0.01:2.4;
Перерізи нормованої ДС. Визначимо переріз просторової ДС СВ при g=0 0 та g=180 0 .
subplot; ga=0; gb=0.1; va=0; vb=180; n=115;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
Аналогічно визначимо переріз просторової ДС СВ при g=90 0 та g=270 0 .
Зручно використовувати дані, про перерізи просторової ДС площинами XOZ, YOZ, ZOY в одному графічному вікні
subplot; ga=0; gb=0.1; va=0; vb=180; n=115;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
ga=90; gb=90.1; va=0; vb=180; n=115;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
ga=0; gb=360; va=90; vb=90.1; n=115;
gar=ga*pi/180; gbr=gb*pi/180; var=va*pi/180;
Просторова ДС та її перерізи в площинах XOZ, YOZ, XOY надають посить повну інформацію про особливості випромінювання СВ при заданному значенні Ln.
Крім просторових ДС також використовуються ДС на площині. Їх можна отримати як перерізи просторових ДС, а також безпосередньо ДС на площині розділяються на 2 основні види: в полярній системі або прямокутній.
ДС в полярній системі. ДС в полярній системі являються досить наглядними. Вони фактично аналогічні перерізу просторових ДС в сферичній системі.
ДС в прямокутній системі. Такі ДС являються менш наглядними, порівняно з ДС в полярній системі. Але дозволяють розглянути більш «тонку» структуру ДС, наприклад, розглянути пелюстку шириною в декілька градусів.
var=va*pi/180; vbr=vb*pi/180; vba=/n;
На основі отриманих результатів можна зробити ряд висновків:
* ДС СВ може містити в межах кута 0< V< pi одну головну пелюстку або декілька, причому для практичних застосувань доцільно використовувати тільки ДС з однією головною пелюсткою, тобто при Ln < 0.7;
* СВ являється антеною поперечного випромінювання - напрям головної пелюстки нормальний до осі СВ;
* при збільшенні Ln ШГП зменшується;
* при Ln>0.5 наявні бокові пелюстки, які зростають при збільшенні Ln;
* найбільш доцільно використовувати СВ при Ln=5/8=0.625, де ШГП вже досить вузька, а рівень бокових пелюсток ще незначний.
2. Визна чення ширини головного пелюстка
Одним з найбільш важливих параметрів при дослідженні антен являється ШГП. Вона визначається кутом в межах головної пелюстки ДС, де зосереджена певна частина всієї потужності випромінювання. Тому, у випадку використання нормованої ДС за потужністю, межами ШГП являється область, для якої Fр>0.5.
Одним з шляхів визначення ШГП являється використання ДС на площині.
ДС в полярній системі. Для визначення ШГП при використанні нормованої ДС в полярній системі необхідно побудувати допоміжне коло: радіусом 0.7 або 0.5 - при наявності ДС за напруженістю поля або потужністю, відповідно.
Точки перетину ДС та допоміжного кола являються основою для побудови сторін кута, який визначає ТИПІ. Видно, що ШГП становить, орієнтовно: 60° при Ln=0.48
ДС в прямокутій системі. Для визначення ШГП при використанні нормованої ДС в прямокутній системі необхідно побудувати допоміжну пряму: на рівні 0.7 або 0.5 - при наявності ДС за напруженістю поля або потужністю, відповідно.
var =va*pi/180; vbr =vb*pi/180; vba =/n;
Видно, що ШГП становить, орієнтовно: 53 0 при Ln=0.48.
Варто зауважити, що у випадку використання ДС в прямокутній системі можна більш точно визначити значення ШГП, збільшивши масштаб по горизонтальній осі.
2.2 Застосування методу 2D -3 D -2 D /
В приведених в попередньому розділі прикладах визначались значення ШГП при Ln=const. Але часто виникає потреба в графічному або аналітичному представленні залежності 2и 0 .48 =f. Виявляється, що отримати необхідну залежність на основі співвідношення не вдається.
Метод 2D-3D-2D / полягає в тому, що від відомих переходимо певним чином до допоміжної. Далі формується перетин отриманої 3D залежності з іншою допоміжною поверхнею. Проекція перетину вказаних поверхонь на одну з площин формує шукану залежність.
2D залежності. В даному випадку 2D залежностями являються приведені на рис. 2.1, рис. 2.2.
Допоміжна 3D залежність. На основі залежності сформуємо допоміжну просторову 3D залежність.
var=va*pi/180; vbr=vb*pi/180; vba=/n;
Приведені залежності наглядно демонструють динаміку зміни нормованої ДС СВ від нормованого значення довжини його плеча Ln.
2D' залежності. Для визначення ШГП сформуємо перетин допоміжної 3D залежності площиною, для якої нормоване значення ДС за напруженістю становить Fe =0.48.
var=va * pi/180; vbr=vb * pi/180; vba=/n;
Отже, представляє собою шукану 2D' залежність, тобто графічне представлення залежності 2Go.5-f. При необхідності можна можна представити границі залежності 2и 0.48 =f більш контрастними
Очевидно, що більша темна площа (рис. 2.6, б представляє собою залежність ШГП від нормованої довжини Ln плеча СВ. Видно, що дані залежності при Ln >0.25 являються практично лінійними. Па основі даних можна визначити також аналітичні залежності для ШГП.
де s - половина ШГП; s1=90-45=45 0 . Ln1=0.25 s2=90-75=15 0 . Ln2=0.625.
На основі залежності отримаємо значення ШГП для СВ.
Залежність являється надзвичайно важливою - вона вказує вплив нормованої довжини Ln на ШГП для СВ. Згідно отримана залежність ШГП від нормованої довжини Ln
Видно, що для найбільш характерних видів СВ, нормована довжина Ln яких становить 0.25, 0.5 та 0.625, ШГП становить, орієнтовно;, 76, 47 та 33 градуси, відповідно.
3. Дослідження впливу нормован ої довжини плеча СВ на форму ДС
3.1 Комбі новані ДС в прямокутній системі
Порівнюючи ДС видно, що форма ДС СВ суттєво залежить від значення Ln. Виникає питання: скільки сімейств ДС необхідно побудувати, щоб не пропустити характерних областей, тобто областей різкого переходу одного виду ДС в інший?
Просторові F ДС СВ в сферичній системі являються дещо надлишковими: вони не надають додаткової інформації при представленні їх залежності від кута ц, тому, в принципі, досить привести один переріз просторової ДС, наприклад, при ц=0. При такому підході до побудови просторових ДС звільняється одна ордината просторової системи, яку можна використати для інших значень, наприклад Ln. Таким чином можна отримати просторову комбіновану ДС СВ, яка представляє залежність F.
Комбінована нормована просторова ДС СВ в прямокутній системі. Така ДС вже отримана раніше, причому показана ефективність їх використання при визначенні ШГП. Фактично комбінована ДС являється універсальною. На основі комбінованої ДС, при необхідності, можна визначити ДС на площині, аналогічні при довільному необхідному значенні L n .
var=va*pi/180; vbr=vb*pi/180; vba=/n;
b1=2*pi.*Ln; b2=cos; b3= cos) - b2;
Таким чином, може бути доцільним розробити програму для формування комбінованої ДС та при необхідності отримати на її основі необхідні часткові результати.
Комбіновані ДС також можуть бути використані для дослідження впливу значення Ln на появу бокових пелюстків більших певного рівня
var=va*pi/180; vbr=vb*pi/180; vba=/n;
Побудувавши допоміжну площину заданого рівня можна отримати наглядну інформацію про значення Ілі. при яких рівень ДС перевищує заданий.
Комбінована ненормована просторова ДС СВ в прямокутній системі. Така ДС надає інформацію про характер зміни ДС при довільному діапазоні зміни нормованої довжини Ln.
var=va*pi/180; vbr=vb*pi/180; vba=/n;
b1=2*pi.*Ln; b2=cos; b3= cos) - b2;
З отриманих ДС наглядно видно, чому доцільно використовувати СВ при максимальних значеннях Ln незначно більших 0.5. Адже саме в даному випадку ШПГ максимально звужується, а бокові пелюстки тільки починають виникати.
3.2 Ком біновані ДС в сферичній системі
Нормована ДС. Комбінована нормована ДС в сферичній системі також наглядно демонструє залежність ДС від Ln.
З отриманих ДС також наглядно видно причини вибору оптимального значення Ln=0.625.
Комбінована ДС в сферичній системі також являється універсальною. На основі комбінованої ДС, при необхідності, можна визначити ДС на площині, аналогічні при довільному необхідному значенні Ln.
Таким чином, може бути доцільним розробити програму для формування комбінованої ДС та при необхідності отримати на її основі необхідні часткові результати.
Ненормована ДС. Така ДС надає інформацію про характер зміни ДС при довільному діапазоні зміни нормованої довжини Ln
Аналогічно, при наявності просторової комбінованої ДС можна отримати її вид при довільному значенні Ln
Висновок: виконуючи дану розрахунково-графічну роботу я досліджувала залежність пелюстків симетричного вібратора від нормованої довжини плеча. Дізналася, що оптимальна довжина плеча для хвилі л=100 м буде Ln=0.625.
Загальний принцип побудови систем багатоканального радіозв'язку. Особливості радіорелейного зв'язку, його переваги. Загальні показники для цифрових і аналогових систем. Аналіз використання радіорелейного зв'язку у розвинутих державах світу, військах NАТО. реферат [281,5 K], добавлен 25.01.2010
Специфіка різних сфер застосування систем зв'язку. Структурні схеми каналів передачі інформації, перетворення інформації в кодуючому пристрої. Поняття детермінованого, недетермінованого, випадкового сигналу. Особливості передачі і збереження інформації. реферат [286,2 K], добавлен 03.04.2010
Предмет, мета та завдання курсу "Військова техніка електрозв’язку". Класифікація, конструкція та основні електричні характеристики направляючих систем електрозв'язку. Властивості симетричних ліній та коаксіального кабелю як системи електрозв'язку. лекция [1,3 M], добавлен 17.02.2012
Побудова тактичних мереж зв’язку на основі використання систем зв’язку з цифровими антенними решітками. Аналіз підходів щодо компенсації взаємного впливу антенних елементів. Розвиток цифрового сегменту системи зв’язку з цифровою антенною решіткою. курсовая работа [4,7 M], добавлен 18.02.2010
Волоконно-оптичні лінії зв'язку, їх фізичні та технічні особливості. Основні складові елементи оптоволокна, його недоліки. Галузі застосування і класифікація волоконно-оптичних кабелів. Електронні компоненти систем оптичного зв'язку, пропускна здатність. курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.09.2015
Ознайомлення із конструкцією та принципом дії параболічного циліндра. Розгляд основ конструктивного розрахунку дзеркала. Розрахунок діаграми спрямованості антени. Пропозиції по виготовленню та особливості застосування приладу у військових умовах. курсовая работа [491,0 K], добавлен 15.05.2014
Прийом сигналів супутникового телебачення. Особливості використання параболічної антени. Сучасне обладнання малошумливого блоку. Діаграма спрямованості опромінювача і антени. Заходи щодо охорони праці та техніки безпеки при роботі з електричним струмом. дипломная работа [246,4 K], добавлен 26.09.2009
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Антенно-фідерні пристрої систем зв’язку контрольная работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Курсовая работа: Учет активов и обязательств, стоимость которых выражена в иностранной валюте ПБУ 3/2000
Сочинение по теме Король Генрих IV
Реферат по теме Общий белок, его значение и методы определения
Контрольная работа: Экологические проблемы Пермского края
Реферат: Законы и функции социологи
Курсовая работа по теме Эмоциональное выгорание в период взрослости
Эссе На Тему Мои Школьные Годы
Реферат: Лабораторные по проектированию РЭС
Реферат по теме Кластерный анализ
Что Такое Сострадание Сочинение Рассуждение
Веселая Рыбалка Сочинение 5 Класс
Украинский Язык Рефераты
Надо Быть Храбрым Сочинение
Нейрофизиологическая Модель Памяти Реферат
Курсовая Оперативная Память
Курсовая Работа На Тему Ознакомление Детей Дошкольного Возраста С Творчеством Художников-Иллюстраторов, Как Средство Развития Сюжетных Композиций
Эссе Великие Нации
Эссе Ваш Преимущественный Стиль Ведения Конфликта
Курсовая работа: Подготовка учащихся к ЕГЭ при обучении истории
Профилактика Парентеральных Инфекций Реферат
Местные представительные органы государственной власти - Государство и право курсовая работа
Протоколы следственных и судебных действий как доказательства в уголовном судопроизводстве - Государство и право курсовая работа
Ювенальное правосудие - Государство и право дипломная работа