Линейные симметричные электрические вибраторы в свободном пространстве. Кубанов В.П. - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

46
Решение задачи
Плоскость YOZ для каждого вибратора является Е плоскостью. По усло-
виям задачи отношение амплитуд токов = 1,0 , разность фаз этих токов
=
2
1
= 90
.
Направленные свойства данной системы вибраторов в их общей Е плос-
кости определяются вторым и третьим множителями формулы (2.13). Первый
множитель не зависит от угловых координат и поэтому не влияет на форму ам-
плитудной диаграммы направленности. Таким образом, имеем
() =

cos
sin
cos 
cos
1 +
2
+ 2cos
cos
. (3.6)
Вычислим значения = (2 )= 0,8
и = (2 )= 2
. С учетом
этого формула (3.6) примет вид, удобный для выполнения расчета характери-
стики направленности
() =

cos
0,8sin
cos 0,8
cos

2 + 2 cos
2
 
2cos
. (3.7)
На рис. 3.8 приведена нормированная амплитудная диаграмма направлен-
ности в полярной системе координат, построенная по результатам расчетов с
применением пакета программ Mathcad 14 [6]. Нормирование выполнено отно-
сительно максимального значения

= 2,587
Рис. 3.8
Задача 5. Два бесконечно тонких связанных полуволновых линейных
симметричных электрических вибратора (первичный излучатель 1 и вторич-
ный излучатель 2) расположены в пространстве так, как показано на рис. 3.9.
Расстояние между вибраторами = 0,15. К входным зажимам вторичного из-
лучателя 2 подключена положительная реактивная нагрузка 60 Ом. Определить
входное сопротивление первичного излучателя 1. Для излучающей системы
рассчитать нормированную амплитудную характеристику направленности и
построить еѐ нормированную диаграмму направленности в плоскости XOY в
полярной системе координат.
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
330
0.2
0.4
0.6
0.8
F
i
i
                                  Решение задачи

    Плоскость YOZ для каждого вибратора является Е – плоскостью. По усло-
виям задачи отношение амплитуд токов 𝑞 = 1,0 , разность фаз этих токов
𝜓 = 𝜑2 − 𝜑1 = 90° .
    Направленные свойства данной системы вибраторов в их общей Е – плос-
кости определяются вторым и третьим множителями формулы (2.13). Первый
множитель не зависит от угловых координат и поэтому не влияет на форму ам-
плитудной диаграммы направленности. Таким образом, имеем
𝑓(𝜗) = cos 𝑘𝑙 sin 𝜗 − cos 𝑘𝑙 cos 𝜗 1 + 𝑞 2 + 2𝑞 cos 𝜓 − 𝑘𝑑 cos 𝜗 . (3.6)
    Вычислим значения 𝑘𝑙 = (2𝜋 𝜆)𝑙 = 0,8𝜋 и 𝑘𝑑 = (2𝜋 𝜆)𝑑 = 2𝜋 . С учетом
этого формула (3.6) примет вид, удобный для выполнения расчета характери-
стики направленности
𝑓(𝜗) =   cos 0,8𝜋 sin 𝜗 − cos 0,8𝜋 cos 𝜗         2 + 2 cos 𝜋 2 − 2𝜋 cos 𝜗 . (3.7)
    На рис. 3.8 приведена нормированная амплитудная диаграмма направлен-
ности в полярной системе координат, построенная по результатам расчетов с
применением пакета программ Mathcad 14 [6]. Нормирование выполнено отно-
сительно максимального значения 𝑓 𝜗 𝑚𝑎𝑥 = 2,587

                                              90
                                        120          60
                                              0.8
                                  150         0.6          30
                                              0.4
                         F
                                              0.2
                             i   180                         0

                                  210                      330
                                        240          300
                                              270

                                               i
                                        Рис. 3.8

    Задача 5. Два бесконечно тонких связанных полуволновых линейных
симметричных электрических вибратора (первичный излучатель – 1 и вторич-
ный излучатель – 2) расположены в пространстве так, как показано на рис. 3.9.
Расстояние между вибраторами 𝑑 = 0,15𝜆. К входным зажимам вторичного из-
лучателя 2 подключена положительная реактивная нагрузка 60 Ом. Определить
входное сопротивление первичного излучателя 1. Для излучающей системы
рассчитать нормированную амплитудную характеристику направленности и
построить еѐ нормированную диаграмму направленности в плоскости XOY в
полярной системе координат.

                                                                               46