Моделирование Ромбических антенн - файл n1.docx

Моделирование Ромбических антенн
скачать (512.1 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.docx513kb.02.11.2012 14:41скачать

n1.docx

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

по курсу антенно-фидерные устройства

на тему:


МОДЕЛИРОВАНИЕ РОМБИЧЕСКИХ АНТЕНН
Москва 2009


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
МОДЕЛИРОВАНИЕ РОМБИЧЕСКИХ АНТЕНН
Цель работы
Изучение схем и принципов действия, а также исследование методом моделирования электрических и направленных свойств ромбических антенн и их модификаций.
Исследуемые модели антенн


В ходе работы изучаются две модели: ромбическая антенна (7.1) и двойная ромбическая антенна (7.2). Исследование ромбической антенны проводится как с учетом, так и без учета влияния земной поверхности. При этом определяются электрические и направленные характеристики антенны.

Двойная ромбическая антенна исследуется на предмет влияния взаимного расположения элементов на ее электрические и направленные свойства. Моделирование двойной ромбической антенны рекомендуется проводить с учетом земной поверхности.
Программа работы
1. Ознакомление с компьютерной программой моделирования проволочных антенн.

2. Расчет диаграмм направленности ромбической и двойной ромбической антенн с заданными параметрами.

3. Построение моделей исследуемых антенн.

4. Исследование направленных и частотных характеристик (КСВ, входное сопротивление, коэффициент усиления и диаграммы направленности) ромбической антенны при наличии и при отсутствии земной поверхности.

5. Исследование влияния взаимного расположения элементов в двойной ромбической антенне.

6. Сравнение результатов расчета и результатов моделирования.

Параметры антенны (Вариант 6)

Частота – 35 МГц

?гл = 40о

? = 400 Ом

r = 5.5 мм
Результаты работы
1. Расчет длины стороны ромба (L) и зазора между полуромбами (D).

2. Диаграммы направленности антенн.

- одинарная


- двойная


3. Частотные свойства антенны.
Исследование частотных свойств проводилось в диапазоне частот, соответствующем длинам волн от 0.8?0 до2?0
fц=30.5 МГц

f=26.6 МГц
Без земли
- Входное сопротивление


- КСВ


- Коэффициент усиления




- ДН




С землей
Высота над землей:



- Входное сопротивление




- КСВ

ksv-2

- Коэффициент усиления


- ДН



4. Исследование взаимного расположения элементов двойной ромбической антенне.
Вертикальное смещение:

D2=0,1 ?0
Горизонтальное смещение D1 изменяли:


D1, ?

КУ, дБ

0.25

13.96

0.5

14.93

0.75

15.5

1

15.31

1.25

14.79

1.5

15.39

1.75

15.88

2

15.96


Диаграммы направленности:
D1=0.25 ?0



D1=0.5 ?0




D1=0.75 ?0



D1=1?0



D1=1.25 ?0



D1=1.5 ?0


D1=1.75 ?0



D1=2 ?0


График зависимости КУ от горизонтального смещения D1:

5. Теоретическая ДН одинарной ромбической антенны:
Вертикальная плоскость:

М-файл для расчета ДН в вертикальной плоскости:

clc

clear all

c=3e8;

f=35e6;

H=3.33;

lam=c/f;

L=1.21*lam;

k=(2*pi)/lam;

delta=0:pi/100:pi;

PP=50*pi/180;

n=length(delta);

for ind=1:n

Fd(ind)=(8*cos(PP)/(1-sin(PP)*cos(delta(ind))))*(sin(0.5*k*L*(1-(sin(PP)*cos(delta(ind)))))^2)*sin(k*H*sin(delta(ind)));

end

polar(delta, Fd)

Горизонтальная плоскость:

М-файл для расчета ДН в горизонтальной плоскости:

clc

clear all

c=3e8;

f=35e6;

H=3.33;

lam=c/f;

L=1.21*lam;

k=(2*pi)/lam;

phi=0:pi/200:2*pi;

PP=50*pi/180;

n=length(phi);

for ind=1:n

Ff(ind)=(((cos(PP+phi(ind)))/(1-sin(PP+phi(ind))))+((cos(PP-phi(ind)))/(1-sin(PP-phi(ind)))))*sin(0.5*k*L*(1-sin(PP+phi(ind))))*sin(0.5*k*L*(1-sin(PP-phi(ind))));

end

polar(phi, Ff/4)



Выводы:

Сравнивая ДН одиночной и двойной ромбической антенн, видим, что уровень б.л. у двойной ромбической антенны меньше, а коэффициент усиления больше чем у одинарной. Также при уменьшении вертикального смещения КУ двойной ромбической антенны падает, при увеличении горизонтального смещения увеличивается.

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации