Програма 2.3

Програма 2.2

Програма 2.1

vn=0.01*pi; vv=0.99*pi;vvn=vv-vn; a=1000; v=vn:vvn/a:vv;

F=abs(sin(v));a1=F.^2.*sin(v);a2=trapz(v,a1);D=2/a2

Dd=10*log10(D)

В результаті отримаємо:

D=1.64 або D=2.15 дБ (2.10)

Аналогічно, для визначення КСД ЕГ використовується програма 2.2:

vn=0.01*pi; vv=0.99*pi;vvn=vv-vn; a=1000; v=vn:vvn/a:vv;

F=abs((1+cos(v))/2);a1=F.^2.*sin(v);a2=trapz(v,a1);D=2/a2

Dd=10*log10(D)

В результаті отримаємо:

D=3 або D=4.77 дБ (2.11)

Для СВ його ДС залежить від нормованої довжини плеча L_n. Тому визначимо його КСД для одного значення L_n, наприклад, L_n=0.5 (хвильового СВ), використовуючи програму 2.3:

vn=0.01*pi; vv=0.99*pi;vvn=vv-vn; a=1000; v=vn:vvn/a:vv;

Ln=0.5; b1=2*pi*Ln; b2=cos(b1);b3=cos(b1.*cos(v))-b2;b4=(1-b2).*sin(v);

F=abs(b3./b4);a1=F.^2.*sin(v);a2=trapz(v,a1);D=2/a2

Dd=10*log10(D)

В результаті отримаємо:

D=2.41 або D=3.82 дБ (2.12)

Пояснити отриману відмінність в значеннях КСД для різних антен можна також на основі графічних побудов. Нижче приведено процес графічного формування підінтегральної функції F²(v)sin(v) в залежності (2.9) для ДГ:

Рис.2.3. Формування залежності F²(v)sin(v) для ДГ

Отримаємо аналогічні залежності для СВ при L_n=0.5:

Рис.2.4. Формування залежності F²(v)sin(v) для CB при L_n=0.5

Також отримаємо аналогічні залежності для ЕГ:

Рис.2.5. Формування залежності F²(v)sin(v) для ЕГ

Геометричний зміст інтеграла в залежності (2.9) означає площу, обмежену кривою F²(v)sin(v) та віссю ОХ. Отже для випадків де така площа буде менша, там значення КСД буде більше. Видно, що така площа найменша для ЕГ, тобто для нього значення КСД буде найбільшим.

Визначення КСД, як відношення потужностей випромінювання двох антен.Якщо потужність випромінювання еталонної та досліджуваної антен однакова (Р_В=Р_е), то в точці спостереження (яка відповідає напрямку максимального випромінювання досліджуваної антени) отримаємо більшу напруженість поля від досліджуваної антени. Зрівняти напруженість поля від обох

антен можна шляхом зменшення потужності випромінювання досліджуваної антени

в k разів. Значення k якраз і визначає КСД досліджуваної антени.

при (2.13)

На основі залежності (2.13) значення КСД (в напрямку максимального випромінювання) можна визначити (Додаток 2.1) наступним чином:

На основі залежності (2.14) також отримана (Додаток 2.1) фундаментальна залежність (2.1).

2.3. Параметри, що залежать від потужності випромінювання

2.3.1. Опір випромінювання

Раніше вже вказувалась залежність (2.5,а) між потужністю випромінювання та параметрами на затискачах антени: струмом та опором випромінювання. Аналогічно можна визначити потужність випромінювання через параметри в пучності струму:

(2.15)

де І_П – значення струму в його пучності, R_ВП – опір випромінювання, що визначається в пучності струму.

Як показано (Додаток 2.1) наявна наступна залежність для опору випромінювання:

(2.16)

В залежності (2.16) значення D визначається на основі співвідношення (2.9) або програми 2.3. В результаті опір випромінювання R_ВП можна визначити на основі програми 2.4: