Файл: Лабораторная работа 1 по дисциплине Антенны и распространение радиоволн Новосибирск, 2022 Задача 1.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 10

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Федеральное агентство связи

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики

Межрегиональный учебный центр переподготовки специалистов

Лабораторная работа №1

по дисциплине: Антенны и распространение радиоволн







Новосибирск, 2022

Задача 1

Исходные данные

1. Решетка излучателей эквидистантная, равноамплитудная, синфазная.

2. Количество излучателей n=2, 5,10, 20, 40.

3. Шаг решетки d/λ=0,5

Задание:

Исследовать зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности ϕ0, уровней первых двух боковых лепестков Е1б, Е2б и КНД от n. Результаты вычислений занести в таблицу 1.


Таблица 1












n
2
5
10
20
40

ϕ
180
48
24
11
5,4

E1б



0,25
0,23
0,22
0,21

Е2б



0,2
0,15
0,14
0,13

КНД
2
5
10
20
40



Рисунок 1.1 – Зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности ϕ0 от n



Рисунок 1.2 – Зависимость уровней первых двух боковых

лепестков Е1б, Е2б от n



Рисунок 1.3 – Зависимость КНД от n

Вывод:

  1. Ширина главного лепестка диаграммы направленности ϕ0 при увеличении количество излучателей до n=5 резко уменьшается, затем при дальнейшем увеличении излучателей до n=40 уменьшается плавно.

  2. Уровни первых двух боковых лепестков Е1б, Е2б при увеличении количества излучателей до n=40 плавно уменьшается.

  3. Значение КНД при увеличении количества излучателей до n=40 пропорционально увеличивается.

Задача 2

Исходные данные

1. Решетка эквидистантная, равноамплитудная, синфазная.

2. Количество излучателей n = 10.

3. Шаг решетки d /  = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4;0,5.

Задание

Исследовать зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности, уровня 1-го бокового лепестка и КНД от d/λ.


Таблица 2












d/λ
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5

Φ
180
60
40
30
22

E1б



0,22
0,22
0,21
0,21

КНД
2,207
4,181
6,141
8,083
10



Рисунок 2.1 – Зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности от d/λ



Рисунок 2.2 – Зависимость уровня 1-го бокового лепестка от d/λ



Рисунок 2.3 – Зависимость КНД от d/λ

Вывод:

  1. Ширина главного лепестка диаграммы направленности ϕ0 при увеличении соотношения d/λ до 0,2 резко уменьшается, затем при дальнейшем увеличении до 0,5 уменьшается плавно.

  2. Уровень первого бокового лепестка Е1б при увеличении соотношения d/λ до 0,5 незначительно уменьшается.

  3. Значение КНД при увеличении соотношения d/λ до 0,2 резко увеличивается, затем при увеличении соотношения d/λ до 0,3 плавно уменьшается, в дальнейшем при увеличении соотношения d/λ до 0,5 начинает равномерно увеличиваться.

Задача 3

Исходные данные

1. Решетка эквидистантная, равноамплитудная, синфазная.

2. Число линейных излучателей n

Задание

Определить ширину главного лепестка диаграммы направленности ϕ0, уровень 1-го бокового лепестка в зависимости от n при условии, что nd=const


Таблица 3















n
2
3
4
7
11
16

d/λ
1,5
0,75
0,5
0,25
0,15
0,1

ϕ
40
42
60
70
76
80

E1б
1
0,32
0,28
0,23
0,22
0,21

КНД
2
4,184
4
3,64
3,483
3,99



Рисунок 3.1 – Зависимость соотношения d/λ от n


Рисунок 3.2 – Зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности от n



Рисунок 3.3 – Зависимость уровня 1-го бокового лепестка от n



Рисунок 3.4 – Зависимость КНД от n

Вывод:

  1. Ширина главного лепестка диаграммы направленности ϕ0 при увеличении n до 4 резко увеличивается, затем при дальнейшем увеличении n до 16 увеличивается плавно.

  2. Уровень первого бокового лепестка Е1б при увеличении n до 3 резко уменьшается, затем при дальнейшем увеличении n до 16 уменьшается плавно.

  3. Значение КНД при увеличении n до 3 резко увеличивается, затем при увеличении n до 11 плавно уменьшается, в дальнейшем при увеличении при увеличении n до 16 начинает равномерно увеличиваться.


Задача 4

Исходные данные

1. Решетка синфазная, эквидистантная, неравноамплитудная.

2. Число линейных излучателей n= 10.

3. Шаг решетки d/ = 0,5.

4. Закон распределения амплитуды токов в излучателях вида:

J (n) = 1 - (1 - ) Xnm ,

где Xnm - нормированное расстояние n-го элемента от центра решетки,

 - отношение амплитуды тока в крайнем элементе к амплитуде тока в центральном элементе решетки («пьедестал»).

5. Значение пьедестала  изменяется в пределах от 0 до 1.

Задание

Исследовать зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности, уровня 1-го бокового лепестка и КНД от ∆


Таблица 4















∆
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1

ϕ
48
36
30
26
24
22

E1б
0,02
0,02
0,07
0,12
0,18
0,22

КНД
6,67
8,3
9,259
9,745
9,95
10



Рисунок 4.1 – Зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности от ∆



Рисунок 4.2 – Зависимость уровня 1-го бокового лепестка от ∆



Рисунок 4.3 – Зависимость КНД от ∆

Вывод:

  1. Ширина главного лепестка диаграммы направленности ϕ0 при увеличении отношения амплитуды тока в крайнем элементе к амплитуде тока в центральном элементе решетки («пьедестал») ∆ до 1 плавно уменьшается.

  2. Уровень первого бокового лепестка Е1б при увеличении отношения амплитуды тока в крайнем элементе к амплитуде тока в центральном элементе решетки («пьедестал») ∆ до 0.2 остается почти неизменной, затем при дальнейшем увеличении ∆ до 1 начинается равномерно увеличиваться.

  3. Значение КНД при увеличении отношения амплитуды тока в крайнем элементе к амплитуде тока в центральном элементе решетки («пьедестал») ∆ до 1 увеличивается.

Задача 5

Исходные данные

1. Решетка эквидистантная, равноамплитудная, несинфазная.

2. Число излучателей n = 10.

3. Относительное расстояние между излучателями d /  = 0,5.

4. Закон распределения фазы токов в излучателях вида:

F( ) = х, х2, х3,

где х – линейный закон, х2 – квадратичный закон, х3 – кубический закон. Величины , , – разность фаз токов в соседних элементах решетки (дискрет фазы), х – относительное расстояние элемента решетки, отсчитываемое от центра решетки.

Задание

Исследовать зависимость ширины главного лепестка, уровня 1-го бокового лепестка, и угла наклона ψ

Смотрите также файлы