Thị phương hướng của hệ anten Dolph_Chebyshev và ULA

Một phần của tài liệu hệ anten dolph-chebyshev (Trang 26 - 34)

Áp dụng thuật toán Dolph_Chebyshev trong việc xử lí tín hiệu trong hệ anten, chúng ta thu được hệ anten Dolph_Chebyshev với búp sóng chính hẹp và các búp phụ có mức biên độ bằng nhau và bằng một giá trị mong muốn.

Hệ anten này sử dụng cửa sổ phân bố biên độ trọng số dạng Dolph_Chebyshev. Dạng cửa sổ này kết hợp cả việc điều khiển trọng số về pha và điều khiển quét búp sóng. Khi đó, độ rộng búp sóng ở các hướng điều khiển quét búp sóng thay đổi không chỉ phụ thuộc vào hướng điều khiển quét búp sóng α mà còn phụ thuộc vào dạng cửa sổ phân bố biên đột trọng số và cả tham số nén cực đại phụ.

Độ rộng búp sóng chính ở mức suy giảm 3dB có dạng: 3 0.8858 sin b Nd λ θ α =

Trong đó: b là hệ số phụ thuộc dạng của sổ phân bố biên độ trọng số và tham số mức nén cực đại phụ

Với dạng cửa sổ dạng Dolph_Chebyshev ta có:

( )( ) 2 ( ) 2 2 2 2 1 0.636 cosh cosh a a b a R R π   = +  −   

Ta có hàm phương hướng của hệ anten Dolph_Chebyshev có dạng:

( ) 1 0 . . . .( os -cos ) 1 N i j i d c F e N π φ α φ − = − = ∑

Dưới đây ta sẽ xét các trường hợp cụ thể của dạng đồ thị phương hướng của hệ anten Dolph-Chebyshev, và so sánh chúng với hệ anten khi không sử dụng thuật toán điều khiển nén cực đại phụ:

Hình 2.3 Đồ thị phương hướng của hệ anten Dolph-Chebyshev và ULA với N=7, R=20dB và α =900

Hình 2.4 Đồ thị phương hướng của hệ anten Dolph-Chebyshev và ULA với N=10, R=20dB và α =900

Hình 2.5 Đồ thị phương hướng của hệ anten Dolph-Chebyshev và ULA với N=7, R=20dB và α =600

Hình 2.6 Đồ thị phương hướng của hệ anten Dolph-Chebyshev và ULA với N=7, R=30dB và α =600

Hình 2.7 Đồ thị phương hướng của hệ anten Dolph-Chebyshev và ULA với N=7, R=20dB và α =750

Hình 2.8 Đồ thị phương hướng của hệ anten Dolph-Chebyshev và ULA với N=7, R=20dB và α =450

Từ các đồ thị phương hướng biên độ tổ hợp của hệ anten trong trường hợp không sử dụng thuật toán Dolph_Chebyshev- Hệ ULA (nét đứt) và trường hợp có sử dụng thuật toán này (nét liền) ta thấy rằng:

- Khi không sử dụng thuật toán nén búp phụ, đồ thị phương hướng của hệ anten có búp phụ thứ nhất khá gần với búp sóng chính, và chỉ bị nén lại so với búp chính khoảng 13,26dB.

- Khi sử dụng thuật toán nén cực đại phụ của hệ anten Dolph-Chebyshev ta thấy các cực đại phụ có giá trị bằng nhau theo một giá trị đã đặt trước.

- Tuy nhiên, khi sử dụng thuật toán nén cực đại phụ, độ rộng búp sóng chính lại tăng lên so với khi không sử dụng thuật toán này, chính vì vậy cần phải tính toán để có được hai giá trị độ rộng búp chính và biên độ các búp phụ hợp lí.

- Từ các đồ thị phương hướng trên, ta cũng thấy rõ rằng, độ rộng của búp sóng chính phụ thuộc vào các yếu tố : số phần tử N, mức nén cực đại phụ R, và góc điều khiển quét búp sóng α.

- Mức nén cực đại phụ càng nhỏ, độ rộng búp chính càng hẹp.

- Góc điều khiển quét búp sóng càng nhỏ, độ rộng búp chính lại tăng lên.

Quan sát các đồ thị phương hướng ở trên với giá trị góc α khác nhau, ta lại thấy rằng, khi giá trị này thay đổi giảm tới một giá trị nào đó, đặc tính nén cực đại phụ của hệ anten Dolph-Chebyshev sẽ không được bảo toàn. Tức là tất cả các cực đại phụ không đạt được một giá trị bằng nhau tại tất cả các hướng. Vì vậy, vấn đề đặt ra là cần tính toán được giá trị giới hạn này, nhằm bảo toàn đặc tính nén cực đại phụ của hệ anten Dolph-Chebyshev. Vấn đề này sẽ được đề cập đến ở chương 3 dưới đây.

Một phần của tài liệu hệ anten dolph-chebyshev (Trang 26 - 34)