Программа синтеза АФР линейной антенной решетки по ДН,

заданной в виде секторной от 45° до 135°

L:= 2.5 N:= 5 e:=3 10^-2       // L - длина АР в l; N - число изотропных элементов АР;

      // e- уровень случайных погрешностей АФР

n:= 0..N-1 m:= 0..N-1 // Интервалы индексов векторов и матриц (в Mathcad-e стартуют с 0 !!)

// Шаг АР и координаты элементов (в радианах !)

A_n,m:= J0[dx (n-m)] // Элементы матрицы А и вектора правых частей СЛАУ

// Вектор правых частей СЛАУ (интегрирование в пределах сектора)

U:= Isolve(A,B)               // Решение СЛАУ. Вектор U - это АФР

θ:= 0..180     // q - угол в градусах; Fa(q,U) - расчетная // ДН,

// соответствующая АФР U

// V1 - V5 выборка из пяти АФР со случайными погрешностями:  синфазной и квадратурной  

// Массивы mF0 - mF5 вводятся только для нормировки соответствующих ДН

Для более «выразительного» формирования секторной ДН длина АР увеличена до 2,5λ. На рис. 2.7 как ориентиры представлены результаты для двух ситуаций.

а	б
Рис. 2.7. Расчетные результаты

 

Задание 1. Проведите расчетные эксперименты в объеме предыдущих исследований.

Задание 2. Сместите начало отсчета на край АР (координаты x_n вычисляйте, как в предыдущей программе). Любопытно обнаружить, что в этой ситуации при прочих равных условиях точное решение ухудшается. Объясняется это тем, что желаемая ДН, заданная как вещественная «секторная» функция, соответствует требованию, чтобы фазовый центр поля излучения находился в начале координат. Естественно, решетке «легче» сформировать волну, исходящую из ее центра, чем из крайней точки.

Задание 3. Скорректируйте программу для синтеза линейной АР по δ-функции или секторной ДН, контролируемых в полном телесном угле. Очевидно, что поскольку АР осесимметрична (от координаты φ ничего не зависит), то изменения коснутся только расчета коэффициентов a_mn и b_m: вместо dΩ = dθ следует использовать dΩ = 2π sinθ dθ. В частности, в формуле для a_mn будет фигурировать знакомая функция , где по-прежнему d_mn= 2π |x_n – x_m| / λ. Сомножитель 2π в выражении для a_mn может быть опущен. Этого категорически нельзя делать, вычисляя d_mn!. Объясните, почему результаты синтеза при контроле ДН в меридиональной плоскости и при контроле в полном телесном угле почти совпадают. Это связано с осевой симметричностью линейной АР или является универсальным фактом?

 

Кольцевая решетка изотропных излучателей

Наземные телекоммуникационные системы в режиме приема, как правило, должны обеспечивать круговую зону связи с возможностью формирования провалов на источники мешающих сигналов. При этом полная зона может покрываться за счет нескольких (от двух до шести) секторов. В режиме передачи желательно в пределах круговой зоны формировать узкий луч в направлении на абонента. Поэтому наряду с линейными АР находят применение кольцевые АР. В Mathcad-e наберите следующую программу.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: