Khảo sát đặc tính phương hướng của hệ an ten hai chấn tử
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (262.79 KB, 15 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
BÀI TẬP LỚN
LÝ THUYẾT VÀ KĨ THUẬT ANTEN
Đề tài 4 : Khảo sát đặc tính phương hướng của hệ anten hai chấn tử
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : TRẦN XUÂN VIỆT
SINH VIÊN
: PHẠM THỊ DUNG
MSV
: 50478
LỚP
: ĐTV 54 – DH2
NHÓM
: N02
HẢI PHÒNG, THÁNG 5 NĂM 2016
1
MỤC LỤC
I, Phần lý thuyết
II, Phần code lệnh matlab và vẽ hình
III, Phần kết luận
2
I, Phần Lý Thuyết
Xét hệ gồm hai chấn tử đặt song song, cách nhau 1 khoảng cách bằng d:
l
d
00
d
mặt phẳng điện trường E
mặt phẳng từ trườngH
Nếu xét mặt phẳng E ta có:
f1(
Nếu xét mặt phẳng H ta có:
f1(
Hàm phương hướng tổng hợp của hệ:
a 2 e iψ 2 e ikd cos θ
fk (θ) = 1 +
(a)
a 2
: tỉ số biên độ dòng điện trong chấn tử 2 so với chấn tử 1.
ψ2
: góc sai pha của dòng điện trong chấn tử 2 so với chấn tử 1
a 2 e iψ 2
Thay đổi các giá trị d/λ và
sẽ thu được các giản đồ phương hướng
khác nhau.
Xét các trường hợp:
3
- Dòng điện chạy trong chấn tử đồng biên, đồng pha:
a 2
=1,
ψ2
=0. Thay vào
(a), sử dụng công thức Euler và tính chất hàm số mũ thu được kết quả:
fk (θ) = 2cos
kd
cos θ e
2
ikd
cos θ
2
Hàm phương hướng biên độ:
kd
f k (θ ) = 2 cos cos θ
2
- Dòng điện trong 2 chấn tử đồng biên, ngược pha:
a 2
=1,
ψ2
=1800. Thay vào
(a), sử dụng công thức Euler và tính chất hàm số mũ thu được kết quả:
fk (θ) = -2isin
kd
cosθ e
2
Hàm phương hướng biên độ:
ikd
cos θ
2
kd
f k (θ ) = 2 sin cos θ
2
a 2
- Dòng điện trong 2 chấn tử đồng biên, vuông pha:
=1,
ψ2
=900. Thay vào
(a), sử dụng công thức Euler và tính chất hàm số mũ thu được kết quả:
kd
fk (θ) = 2cos
π
π i 4 cos θ + 4
kd
cos
θ
+
e
2
4
Hàm phương hướng biên độ:
π
kd
f k (θ ) = 2 cos cos θ +
4
2
II, Phần Code Lệnh Matlab Và Vẽ Hình
Mô tả đồ thị phương hướng của hệ hai chấn tử trong các trường hợp trên bằng
Mathlab:
4
- Câu lệnh:
function hect(x,y)
%x la ti so d/lamda
%y la dac diem dong dien trong chan tu:
% y=1:he dong bien,dong pha
% y=2:he dong bien,nguoc pha
% y=3:he dong bien,vuong pha
teta=0:0.01:2*pi;
if y==1
f=2*abs(cos(pi*x*cos(teta)));
figure
polar(teta,f/max(f))
figure
plot(teta*180/pi,20*log10(f/max(f)))
elseif y==2
f=2*abs(sin(pi*x*cos(teta)));
figure
polar(teta,f/max(f))
figure
plot(teta*180/pi,20*log10(f/max(f)))
elseif y==3
f=2*abs(cos(pi*x*cos(teta)+pi/4));
figure
polar(teta,f/max(f))
figure
plot(teta*180/pi,20*log10(f/max(f)))
else
5
disp('nhap sai y')
end
end
- Chạy mathlab bằng cách thực hiện các câu lệnh (VD: hect(0.25,1) – vẽ đồ thị
phương hướng của hai chấn tử có độ dài bằng ¼ bước sóng trong trường hợp
dòng điện chạy trong hai chấn tử là đồng pha, đồng biên) để vẽ đồ thị phương
hướng trong các trường hợp trên trong hệ tọa độ cực và tọa độ vuông góc. Thu
được các đồ thị như sau:
0
330
30
300
60
1
0.6 0.8
0.4
0.2
90
270
240
120
210
150
180
6
do thi phuong huong truong hop dong dien dong pha,dong bien
0
-0.5
-1
F(dB)
-1.5
-2
-2.5
-3
-3.5
0
20
40
60
80
90 100
teta
120
140
160
180
truong hop dong dien dong bien,dong pha d/lamda=0.5
0
330
30
300
60
0.2
0.4 0.6
0.8
270
1
90
240
120
210
150
180
7
0
-10
-20
-30
F(dB)
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
0
20
40
60
80
90 100
teta
120
140
160
180
0
30
330
60
300
0.2
0.4
0.6
0.8
1
90
270
120
240
150
210
180
8
truong hop dong dien dong bien,dong pha voi d/lamda=1
0
-5
-10
F(dB)
-15
-20
-25
-30
-35
0
20
40
60
80
90 100
teta
120
140
160
180
0
330
30
300
60
0.2
0.4 0.6
0.8
270
1
90
240
120
210
150
180
9
truong hop dong dien dong bien,nguoc pha voi d/lamda=1/4
0
-5
-10
-15
F(dB)
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
0
20
40
60
80
90 100
teta
120
140
160
180
0
30
330
60
300
0.2
0.4
0.6
0.8
1
90
270
120
240
150
210
180
10
truong hop dong dien dong bien,nguoc pha voi d/lamda=1/2
0
-5
-10
-15
F(dB)
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
-55
0
20
40
60
80
90 100
teta
120
140
160
180
0
330
30
300
60
0.2
270
0.4
0.6
0.8
1
90
240
120
210
150
180
11
truong hop dong dien dong bien,nguoc pha voi d/lamda=1
0
-5
-10
-15
F(dB)
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
0
20
40
60
80
90 100
teta
120
140
160
180
0
330
30
300
60
0.2
270
0.4
0.6
0.8
1
90
240
120
210
150
180
12
truong hop dong dien dong bien,vuong pha voi d/lamda=1/4
0
-10
-20
-30
F(dB)
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
teta
0
30
330
60
300
0.2
0.4
0.6
0.8
1
90
270
120
240
150
210
180
13
truong hop dong dien dong bien,vuong pha voi d/lamda=1/2
0
-5
-10
-15
F(dB)
-20
-25
-30
-35
-40
-45
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
teta
0
30
330
60
300
0.2
0.4
0.6
0.8
1
90
270
120
240
150
210
180
14
truong hop dong dien dong bien,vuong pha voi d/lamda=1
0
-5
-10
F(dB)
-15
-20
-25
-30
-35
-40
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
teta
III, Phần Kết Luận
- Nhận xét:
+ dòng điện đồng biên đồng pha thì hướng bức xạ cực đại luôn luôn là 90,không
phụ thuộc vào khoảng cách giữa 2 chấn tử
+dòng điện đồng biên ngược pha bức xạ theo hướng không phụ thuộc vào
khoảng cách giữa 2 chấn tử
+dòng điện đồng biên vuông pha thì đồ thị phương hướng phức tạp,đặc biệt nhất
là trường hợp khoảng cách giữa 2 chấn tử bằng bước sóng .đồ thị phương
hướng có dạng hình kdioit có cực đại bằng 2 khi ,bằng 0 khi.
Em xin chân thành cảm ơn PGS-TS.Trần Xuân Việt đã tạo điều kiện thuận
lợi để em hoàn thành tốt đề tài này.
15
