Khảo sát đặc tính phương hướng của hệ an ten hai chấn tử

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 : Khảo sát đặc tính phương hướng 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 NĂM 2016 MỤC LỤC I, Phần lý thuyết II, Phần code lệnh matlab vẽ hình III, Phần kết luận I, Phần Lý Thuyết Xét hệ gồm hai chấn tử đặt song song, cách khoảng cách 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 hệ: a e iψ e ikd cos θ fk (θ) = + (a) a : tỉ số biên độ dòng điện chấn tử so với chấn tử ψ2 : góc sai pha dòng điện chấn tử so với chấn tử a e iψ Thay đổi giá trị d/λ thu giản đồ phương hướng khác Xét trường hợp: - Dòng điện chạy chấn tử đồng biên, đồng pha: a =1, ψ2 =0 Thay vào (a), sử dụng công thức Euler tính chất hàm số mũ thu kết quả: fk (θ) = 2cos  kd   cos θ e   ikd cos θ Hàm phương hướng biên độ:  kd  f k (θ ) = cos cos θ    - Dòng điện chấn tử đồng biên, ngược pha: a =1, ψ2 =1800 Thay vào (a), sử dụng công thức Euler tính chất hàm số mũ thu kết quả: fk (θ) = -2isin  kd   cosθ e   Hàm phương hướng biên độ: ikd cos θ  kd  f k (θ ) = sin cos θ    a - Dòng điện chấn tử đồng biên, vuông pha: =1, ψ2 =900 Thay vào (a), sử dụng công thức Euler tính chất hàm số mũ thu kết quả:  kd fk (θ) = 2cos π π  i  cos θ +   kd cos θ +  e   Hàm phương hướng biên độ: π  kd f k (θ ) = cos cos θ +  4  II, Phần Code Lệnh Matlab Và Vẽ Hình Mô tả đồ thị phương hướng hệ hai chấn tử trường hợp Mathlab: - Câu lệnh: function hect(x,y) %x la ti so d/lamda %y la dac diem dong dien 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 disp('nhap sai y') end end - Chạy mathlab cách thực câu lệnh (VD: hect(0.25,1) – vẽ đồ thị phương hướng hai chấn tử có độ dài ¼ bước sóng trường hợp dòng điện chạy hai chấn tử đồng pha, đồng biên) để vẽ đồ thị phương hướng trường hợp hệ tọa độ cực tọa độ vuông góc Thu đồ thị sau: 330 30 300 60 0.6 0.8 0.4 0.2 90 270 240 120 210 150 180 thi phuong huong truong hop dong dien dong pha,dong bien -0.5 -1 F(dB) -1.5 -2 -2.5 -3 -3.5 20 40 60 80 90 100 teta 120 140 160 180 truong hop dong dien dong bien,dong pha d/lamda=0.5 330 30 300 60 0.2 0.4 0.6 0.8 270 90 240 120 210 150 180 -10 -20 -30 F(dB) -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 20 40 60 80 90 100 teta 120 140 160 180 30 330 60 300 0.2 0.4 0.6 0.8 90 270 120 240 150 210 180 truong hop dong dien dong bien,dong pha voi d/lamda=1 -5 -10 F(dB) -15 -20 -25 -30 -35 20 40 60 80 90 100 teta 120 140 160 180 330 30 300 60 0.2 0.4 0.6 0.8 270 90 240 120 210 150 180 truong hop dong dien dong bien,nguoc pha voi d/lamda=1/4 -5 -10 -15 F(dB) -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 20 40 60 80 90 100 teta 120 140 160 180 30 330 60 300 0.2 0.4 0.6 0.8 90 270 120 240 150 210 180 10 truong hop dong dien dong bien,nguoc pha voi d/lamda=1/2 -5 -10 -15 F(dB) -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55 20 40 60 80 90 100 teta 120 140 160 180 330 30 300 60 0.2 270 0.4 0.6 0.8 90 240 120 210 150 180 11 truong hop dong dien dong bien,nguoc pha voi d/lamda=1 -5 -10 -15 F(dB) -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 20 40 60 80 90 100 teta 120 140 160 180 330 30 300 60 0.2 270 0.4 0.6 0.8 90 240 120 210 150 180 12 truong hop dong dien dong bien,vuong pha voi d/lamda=1/4 -10 -20 -30 F(dB) -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 20 40 60 80 100 120 140 160 180 teta 30 330 60 300 0.2 0.4 0.6 0.8 90 270 120 240 150 210 180 13 truong hop dong dien dong bien,vuong pha voi d/lamda=1/2 -5 -10 -15 F(dB) -20 -25 -30 -35 -40 -45 20 40 60 80 100 120 140 160 180 teta 30 330 60 300 0.2 0.4 0.6 0.8 90 270 120 240 150 210 180 14 truong hop dong dien dong bien,vuong pha voi d/lamda=1 -5 -10 F(dB) -15 -20 -25 -30 -35 -40 20 40 60 80 100 120 140 160 180 teta III, Phần Kết Luận - Nhận xét: + dòng điện đồng biên đồng pha hướng xạ cực đại luôn 90,không phụ thuộc vào khoảng cách chấn tử +dòng điện đồng biên ngược pha xạ theo hướng không phụ thuộc vào khoảng cách chấn tử +dòng điện đồng biên vuông pha đồ thị phương hướng phức tạp,đặc biệt trường hợp khoảng cách chấn tử bước sóng đồ thị phương hướng có dạng hình kdioit có cực đại ,bằng Em xin chân thành cảm ơn PGS-TS.Trần Xuân Việt tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành tốt đề tài 15 [...]... 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