移動通信中的天線陣特性(完整版)
【正文】 波對稱振子的中心在一個平面之內(nèi)，稱為平面天線陣；(d)中各單元半波對稱振子的中心處于三維空間中，稱為立體天線陣。 不同長度對稱振子的E面方向性圖(c)、(d)、(e)(f)分別為L=5/L=6/L=7/4和L=2對稱振子的E面方向圖。利用該軟件繪制的方向性圖可以觀察到天線輻射場在不同方向的輻射能量分布，直觀清楚地表現(xiàn)了輻射場空間分布的特點。天線的遠(yuǎn)區(qū)場是一組復(fù)雜的函數(shù)，對不同天線的輻射場的分析可以從中得到此種天線的各種重要的性能電氣參數(shù)。該軟件具有較強的方向性圖繪制功能和天線特性參數(shù)的計算功能，在教學(xué)和工程實際中都具有一定的實用價值。天線陣種類繁多，性能各異。該軟件還具有計算功能，利用該軟件可以計算天線的主瓣張角、主瓣寬度和方向性系數(shù)等一系列參數(shù)。描述天線陣特性的參數(shù)很多，且計算復(fù)雜，尤其是描述天線陣方向特性的方向性圖為立體圖，繪制非常困難。然而立體圖很難畫，目前教學(xué)和工程實際中都是先繪制出兩個特殊平面——赤道面和子午面的方向性圖，然后想象出立體圖。半波對稱振子性能優(yōu)良，應(yīng)用最為廣泛。組成天線陣的獨立單元，排列的方式有直線陣，平面陣。輻射電阻對于給定的觀察點P（r,）可以將方向性函數(shù)表示為，由此可得平均波印亭矢量為，對上式積分可得輻射功率為： (）選定參照電流后，就可以確定天線的輻射電阻： （）從上式可以看出輻射電阻式反應(yīng)天線輻射電磁波能力的一個參數(shù)。電長度為2l/=1/2的半波對稱振子，其方向性函數(shù)為 (）電長度為2l/=1的全波對稱振子，其方向性函數(shù)為= (），輻射場的最大輻射方向為90度，垂直于振子軸，該方向的方向性函數(shù)值和輻射場分別為： (） (） (）對于半波對稱振子，=1歸一化方向性函數(shù)為 (）對于全波對稱振子，=2歸一化方向性函數(shù)為1/2= (）在這里，我們需要繪制的是方向性函數(shù)，通過討論可知對稱振子的方向性函數(shù)為： (）我們構(gòu)建輸入函數(shù)F，輸入?yún)?shù)為L，kl為與輸入?yún)?shù)相關(guān)的系數(shù)，kl為2L。)。同樣以半波對稱振子為例三維圖形的效果，運行結(jié)果如下：圖 半波對稱振子的立體分析性圖根據(jù)之前的準(zhǔn)備知識可知，天線陣的方向性函數(shù)由天線源的方向性函數(shù)和陣因子共同決定，這里把天線源的方向性函數(shù)記為F，陣因子記為R構(gòu)成的函數(shù)為 F=(cos(kl*cos(theta))cos(kl))./sin(theta)。R=abs(R)?！緟⒖嘉墨I】[1] 秦襄培 編．MATLAB圖像處理與界面編程寶典．電子工業(yè)出版社, 2009年[2] 李莉 編．天線與電波傳播．科學(xué)出版社, 2009年[3] 戴晴，黃紀(jì)軍，莫錦軍 編．現(xiàn)代微波與天線測量技術(shù)．電子工業(yè)出版社, 2008年[4] （美）格羅斯 著，何業(yè)軍，桂良啟，李霞 譯．智能天線（MATLAB版）．電子工業(yè)出版社, 2008年[5] 美國業(yè)余無線電轉(zhuǎn)播聯(lián)盟著．天線手冊．人民郵電出版社, 2009年[6] 王增和 等編．天線與電波傳播．機械工業(yè)出版社, 2003年[7] 欒秀珍 邰佑誠等編．天線與電波傳播．大連：大連海事大學(xué)出版社，2002年[8] 董辰輝 等編．MATLAB 2008全程指南．電子工業(yè)出版社, 2009年[9] 謝處方 饒克謹(jǐn) . 第四版. 高等教育出版社, 1987年[10]徐銳敏 唐璞 薛正輝 雷振亞 。這里需要注意的
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