Исследование диаграмм направленности и коэффициента направленного действия апертурных антенн СВЧ диапазона. Струков И.Ф - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

38
для создания шаблона графика в полярной системе координат
Polar Plot
(
Ctrl+7
). Графики любого вида , как и любые другие объекты документа , можно
перетаскивать курсором мыши, растягивать по вертикали , диагонали и
горизонтали , цепляясь курсором мыши за маркеры по периметру объекта .
Есть два способа построения графиков в декартовой системе координат.
Наиболее простой состоит в заполнении двух полей имени переменной х по оси
Х и имени заранее заданной функции f(x) по оси Y. Вместо имени функции можно
записать явное выражение для этой функции. Для второго способа надо вначале
задать ранжированную переменную , например х, указав диапазон изменения ее
значений и шаг. Шаг h задается путем задания начального значения х
0
, а затем,
через запятую значения х
0
+h. Например, оператор
х:=1,1.2..100
задает
переменную х, пробегающую значения от 1 до 100 с шагом 0,2. В средние
шаблоны графика нужно поместить имена переменной (х) и функции (f(х )).
Крайние шаблоны служат для указания предельных значений аргумента ; если их
не заполнять, масштабы будут установлены автоматически . Но если в
построенном графике что - либо не удовлетворяет пользователя , всегда можно
изменить формат графика , исполнив команду Format.
Если требуется построить графики нескольких функций в одном шаблоне , то
для их разделения следует использовать запятые. Причем, если все функции
зависят от одной переменной, имя переменной дублировать не нужно . Графики
различных функций будут различаться типом линии; линия такого же типа будет
подчеркивать имя функции.
При оформлении отчета можно наносить экспериментальные данные, снятые
"по точкам ", на теоретические кривые. Для этого данные записываем в вектор-
столбец М длиной N и вводим ранжированную переменную
i:=0,1..N-1
.
Помещаем M
i,0
в шаблон функции (по оси Y), а i в шаблон переменной (по оси
Х ). Возможно , при этом потребуется провести перемасштабирование по оси Х .
Пример 1. Расчет нормированных диаграмм направленности Е - и Н-
секториальных рупоров (сечений ДН пирамидального рупора в E и H плоскостях )
при произвольных значениях квадратичных фазовых набегов поля на краях , с
использованием формул (25) и (26).
TOL 10
5
:=
задание точности вычислений (по умолчанию
10
3
)
fe Θ R2, D2,
()
cos
Θ
2
2
D2
2
D2
2
yexp i
π y
2
R2
i2 π y sin Θ
()
⋅−
d:=
Здесь мы задали функцию fe(
Θ
), указав R2 и D2 как параметры (переменные). Теперь мы
можем вычислять ДН fe(Θ) при различных R2, D2, подставляя конкретные значения на место
этих параметров. В то же время, задав конкретное значение Θ, можно получить зависимость fe
                                                             38
для со зда ни я ш а б ло на г р а фи ка в по ляр но й си сте м е ко о р ди на т – Polar Plot
(Ctrl+7). Гр а фи ки лю б о г о ви да , ка к и лю б ы е др уг и е о б ъ е кты до кум е нта , м о жно
пе р е та ски ва ть кур со р о м м ы ш и , р а стяг и ва ть по ве р ти ка ли , ди а г о на ли и
г о р и зо нта ли , це пляясь кур со р о м м ы ш и за м а р ке р ы по пе р и м е тр уо б ъ е кта .
        Есть два спо со б а по стр о е ни я г р а фи ко в в де ка р то во й си сте м е ко о р ди на т.
Н а и б о ле е пр о сто й со сто и тв за по лне ни и двух по ле й – и м е ни пе р е м е нно й х по о си
Х и и м е ни за р а не е за да нно й функци и f(x) по о си Y. В м е сто и м е ни функци и м о жно
за пи са ть явно е вы р а же ни е для это й функци и . Д ля вто р о г о спо со б а на до вна ча ле
за да ть р а нжи р о ва нную пе р е м е нную , на пр и м е р х, ука за в ди а па зо н и зм е не ни я е е
зна че ни й и ш а г . Ш а г h за да е тся путе м за да ни я на ча льно г о зна че ни я х0, а за те м ,
че р е з за пятую – зна че ни я х0+h. Н а пр и м е р , о пе р а то р х:=1,1.2..100 за да е т
пе р е м е нную х, пр о б е г а ю щ ую зна че ни я о т 1 до 100 с ш а г о м 0,2. В ср е дни е
ш а б ло ны г р а фи ка нужно по м е сти ть и м е на пе р е м е нно й (х ) и функци и (f(х )).
Кр а йни е ш а б ло ны служа т для ука за ни я пр е де льны х зна че ни й а р г ум е нта ; е сли и х
не за по лнять, м а сш та б ы б удут уста но вле ны а вто м а ти че ски . Н о е сли в
по стр о е нно м г р а фи ке что -ли б о не удо вле тво р яе т по льзо ва те ля, все г да м о жно
и зм е ни ть фо р м а тг р а фи ка , и спо лни в ко м а ндуFormat.
        Если тр е б уе тся по стр о и ть г р а фи ки не ско льки х функци й в о дно м ш а б ло не , то
для и х р а зде ле ни я сле дуе т и спо льзо ва ть за пяты е . П р и че м , е сли все функци и
за ви сят о т о дно й пе р е м е нно й, и м я пе р е м е нно й дуб ли р о ва ть не нужно . Гр а фи ки
р а зли чны х функци й б удут р а зли ча ться ти по м ли ни и ; ли ни я та ко г о же ти па б уде т
по дче р ки ва ть и м я функци и .
        П р и о фо р м ле ни и о тче та м о жно на но си ть экспе р и м е нта льны е да нны е , сняты е
"по то чка м ", на те о р е ти че ски е кр и вы е . Д ля это г о да нны е за пи сы ва е м в ве кто р -
сто лб е ц М дли но й N и вво ди м р а нжи р о ва нную пе р е м е нную i:=0,1..N-1.
П о м е щ а е м Mi,0 в ш а б ло н функци и (по о си Y), а i – в ш а б ло н пе р е м е нно й (по о си
Х ). В о зм о жно , пр и это м по тр е б уе тся пр о ве сти пе р е м а сш та б и р о ва ни е по о си Х .

        П рим ер 1. Ра сче т но р м и р о ва нны х ди а г р а м м на пр а вле нно сти Е- и Н-
се кто р и а льны х р упо р о в (се че ни й Д Н пи р а м и да льно г о р упо р а в E и H пло ско стях )
пр и пр о и зво льны х зна че ни ях ква др а ти чны х фа зо вы х на б е г о в по ля на кр а ях , с
и спо льзо ва ни е м фо р м ул(25) и (26).
              −5                                                                                     −3
 TOL := 10                               з а да ние то чно с тив ы чис лений (по ум о лча нию   10        )



                                              D2
                                     2     ⌠ 2        π ⋅y 2                             
                              Θ          
 fe ( Θ , R2 , D2 ) := cos             ⋅      exp  i ⋅    − i ⋅ 2 ⋅ π ⋅ y ⋅ sin ( Θ )  dy
                               2         − D2
                                                      R2                                 
                                           ⌡
                                               2

З де сь м ы за да ли функци ю fe(Θ), ука за в R2 и D2 ка к па р а м е тр ы (пе р е м е нны е ). Те пе р ь м ы
м о же м вы чи слять Д Н fe(Θ) пр и р а зли чны х R2, D2, по дста вляя ко нкр е тны е зна че ни я на м е сто
эти х па р а м е тр о в. В то же вр е м я, за да в ко нкр е тно е зна че ни е Θ, м о жно по лучи ть за ви си м о стьfe