исследование влияния фазовых ошибок на параметры дн...

Линейные ошибки

I. Исследование влияния линейных фазовых ошибок на параметры ДН ЛФАР.1. Выбираем вариант (см. таблицы)2. Согласно исходным данным и геометрии ЛФАР определить

координаты излучателей в ФАР и занести в таблицу.3. Используя формулу определить фазы токов в излучателе.

φ i=Δφкx ia

, где

x i- координата i-го излучателя i=1,2,3,4,5.Δφк- фазовый сдвиг между соседними излучателями к=¿1,2,3,4,5- номер фазового сдвига между соседними излучателями в ЛФАР.

4. Используя программу «AR», а также полученные фазовые распределения φ i и значения координат излучений x i провести расчет ДН ЛФАР для четырех фазовых распределений(φ1,φ2 , φ3 , φ4 ¿. Привести графики ДН.

5. Определить 2Δθi для каждого фазового распределения, УБЛi и направление главного лепестка ДН.

6. Построить графики: 2Δθi=f(φ i)УБЛi= f(φ i)

7. По результатам расчета сделать выводы.

Исходные данные:

Число излучателей 5

Межэлементное расстояние λ2

Начало координат находится в середине оси Л ФАР

1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариантΔφ1° 0 0 0 0Δφ2° 15 20 18 30Δφ3° 30 40 36 60Δφ4° 45 60 54 90

Λ, см 20 18 16 14

Расчет:Вариант 1

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=15° -15 -7,5 0 7,5 15Δφ3=30° -30 -15 0 15 30Δφ4=15° -45 -22,5 0 22,5 45

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты

излучателя

-20 -10 0 10 20

Δφ1=0°

2 Δθi=20,4УБЛ i=0,24θ0°=0

Δφ2=15°

2 Δθi=21УБЛ i=0,235θ0°=-2,4

Δφ2=30°

2 Δθi=21,2УБЛ i=0,23θ0°=-4,3

Δφ2=45°

2 Δθi=21,2УБЛ i=0,227θ0°=-7,3

Рис 1.1. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис1.2. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 1.3. График зависимости УБЛ от фазового сдвига от Δφi

Вариант 2

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=20° -20 -10 0 10 20Δφ3=40° -40 -20 0 20 40Δφ4=60° -60 -30 0 30 60

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты

излучателя

-18 -9 0 9 18

φ1=0°

2 Δθi=20,4УБЛ i=0,238θ0°=0

φ2=20°

2 Δθi=20,9

УБЛ i=0,235θ0°=-3,3

φ3=40

2 Δθi=21УБЛ i=0,227θ0°=-6,5

φ4=60°

2 Δθi=21УБЛ i=0,219

θ0°=-9,9

Рис 1.4. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис 1.5. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 1.6. График зависимости УБЛ от Δφi

Вариант 3

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=18° -18 -9 0 9 18Δφ3=36° -36 -18 0 18 36Δφ4=54° -54 -27 0 27 54

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты

излучателя

-16 −8 0 8 16

Δφ1=0°

2 Δθi=21УБЛ i=0,238θ0°=0

Δφ2=18°

2 Δθi=21,4УБЛ i=0,235θ0°=-3

Δφ3=36°

2 Δθi=21,5УБЛ i=0,23θ0°=-5,6

Δφ4=54°

2 Δθi=21,6УБЛ i=0,219; 0,246θ0°=-9

Рис 1.7. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис 1.8. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 1.9. График зависимости ширины УБЛ от Δφi

Вариант 4

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=30° -30 -15 0 15 30Δφ3=60° -60 -30 0 30 60Δφ4=90° -90 -45 0 45 90

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты

излучателя

-14 −7 0 7 14

Δφ1=0°

2 Δθi=20,7УБЛ i=0,238θ0°=0

Δφ2=30°

2 Δθi=21УБЛ i=0,231; 0,242θ0°=-4,7

Δφ3=60°

2 Δθi=21,2УБЛ i=0,219; 0,246θ0°=-9,6

Δφ4=90°

2 Δθi=21,2УБЛ i=0,196; 0,25θ0°=-14,2

1 2 3 4 5

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

Δφi

Рис 1.10. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис 1.11. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 1.12. График зависимости ширины УБЛ от Δφi

Квадратичные ошибки

II. Исследование влияния квадратичных фазовых ошибок на параметры ДН ЛФАР.

1. Выбираем вариант (см. таблицы)2. Согласно исходным данным и геометрии ЛФАР определить

координаты излучателей в ФАР и занести в таблицу.3. Используя формулу определить фазы токов в излучателе.

φ i=Δφk ¿ , где

Δφk-значение фазы на крайнем излучателе ЛФАРx i- координата i-го излучателя i=1,2,3,4,5.к=¿1,2,3,4,5- номер фазового сдвига между соседними излучателями в ЛФАР.Полученные данные по фазам внести в таблицу. Построить графики фазовых распределений (фазы токов в излучателях).4. Используя программу «AR», а также полученные фазовые

распределения φ i и значения координат излучений x i провести расчет ДН ЛФАР для четырех фазовых распределений(φ1,φ2 , φ3 , φ4 ¿. Привести графики ДН.

5. Определить 2Δθi для каждого фазового распределения, УБЛi и направление главного лепестка ДН.

6. Построить графики: 2Δθi=f(φ i)УБЛi= f(φ i)

7. По результатам расчета сделать выводы.

Исходные данные:

Число излучателей 5

Межэлементное расстояние λ2

Начало координат находится в середине оси Л ФАР

1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариантΔφ1° 0 0 0 0Δφ2° 50 40 60 30Δφ3° 100 90 110 80Δφ4° 170 160 165 150

Λ, см 20 18 16 14

Вариант 1

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=50° 50 12,5 0 12,5 50Δφ3=100° 100 25 0 25 100Δφ4=160° 160 40 0 40 160

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты

излучателя

-20 -10 0 10 20

Δφ1=0°

2 Δθi=20,7УБЛ i=0,24

θ0°=0

Δφ2=50°

2 Δθi=21УБЛ i=0,335θ0°=0

Δφ3=100°

2 Δθi=23,8УБЛ i=0,627θ0°=0

Δφ4=160°

2 Δθi=25УБЛ i=1θ0°=0

Рис 2.1. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис2.2. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис2.3. График зависимости УБЛ от Δφi

Вариант 2

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=40° 40 10 0 10 40Δφ3=¿90° 90 22,5 0 22,5 90Δφ4=¿160° 160 40 0 40 160

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты излучателя

-18 -9 0 9 18

Δφ1=0°

2 Δθi=20,1УБЛ i=0,238θ0°=0

Δφ2=40°

2 Δθi=21УБЛ i=0,3θ0°=0

Δφ3=90°

2 Δθi=22,6УБЛ i=0,554

θ0°=0

Δφ4=160°

2 Δθi=25,6УБЛ i=1θ0°=0

Рис 2.4. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис2.5. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис2.6. График зависимости УБЛ от Δφi

Вариант 3

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=60° 60 15 0 15 60Δφ3=¿110° 110 27,5 0 27,5 110Δφ4=¿165° 165 41,25 0 41,25 165

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты излучателя

-16 -8 0 8 16

Δφ1=0°

2 Δθi=21УБЛ i=0,238θ0°=0

Δφ2=60°

2 Δθi=21,6УБЛ i=0,377θ0°=0

Δφ3=110°

2 Δθi=25,6УБЛ i=0,715θ0°=0

Δφ4=165°

2 Δθi=26,6УБЛ i=1θ0°=0

Рис 2.7. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис2.8. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис2.9. График зависимости УБЛ от Δφi

Вариант 4

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=30° 30 7,5 0 7,5 30Δφ3=¿80° 80 20 0 20 80Δφ4=¿160° 150 40 0 40 160

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты излучателя

-14 -7 0 7 14

Δφ1=0°

2 Δθi=21УБЛ i=0,238

θ0°=0

Δφ2=30°

2 Δθi=21УБЛ i=0,273θ0°=0

Δφ3=80°

2 Δθi=22,2УБЛ i=0,485θ0°=0

Δφ4=160°

2 Δθi=25,6УБЛ i=1θ0°=0

Рис 2.10. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис2.11. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис2.12. График зависимости УБЛ от Δφi

Кубические ошибки

III. Исследование влияния квадратичных фазовых ошибок на параметры ДН ЛФАР.1. Выбираем вариант (см. таблицы)2. Согласно исходным данным и геометрии ЛФАР определить координаты излучателей в ФАР и занести в таблицу.3. Используя формулу определить фазы токов в излучателе.

φ i=Δφk ¿ , где

Δφk-модуль значения фазы на крайних излучателях.x i- координата i-го излучателя i=1,2,3,4,5.к=¿1,2,3,4,5- номер фазового сдвига между соседними излучателями в ЛФАР.Полученные данные по фазам внести в таблицу. Построить графики фазовых распределений (фазы токов в излучателях).4. Используя программу «AR», а также полученные фазовые распределения φ i и значения координат излучений x i провести расчет ДН ЛФАР для четырех фазовых распределений(φ1,φ2 , φ3 , φ4 ¿. Привести графики ДН.5. Определить 2Δθi для каждого фазового распределения, УБЛi и направление главного лепестка ДН.6. Построить графики: 2Δθi=f(φ i)УБЛi= f(φ i)

По результатам расчета сделать выводы.

Исходные данные:

Число излучателей 5

Межэлементное расстояние λ2

Начало координат находится в середине оси Л ФАР

1 вариант 2 вариант 3 вариант 4 вариантΔφ1° 0 0 0 0Δφ2° 50 40 60 30Δφ3° 100 90 110 80Δφ4° 170 160 165 150

Λ, см 20 18 16 14

Вариант 1

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=50° -50 -6,25 0 6,25 50Δφ3=100° -100 -12,5 0 12,5 100Δφ4=170° -170 -21,25 0 21,25 170

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты

излучателя

-20 -10 0 10 20

Δφ1=0°

2 Δθi=20,7УБЛ i=0,24θ0°=0

Δφ2=50°

2 Δθi=20,7УБЛ i=0,338; 0,119θ0°=-7

Δφ3=100°

2 Δθi=21УБЛ i=0,4; 0,304θ0°=-13,6

Δφ4=170°

2 Δθi=21,8УБЛ i=0,42θ0°=-24

Рис 3.1. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис 3.2. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 3.3. График зависимости УБЛ от Δφi

Вариант 2

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=40° -40 -5 0 5 40Δφ3=90° -90 -11,25 0 11,25 90Δφ4=160° -160 -20 0 20 160

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты излучателя

-18 -9 0 9 18

Δφ1=0°

2 Δθi=20,1УБЛ i=0,238θ0°=0

Δφ2=40°

2 Δθi=20,6УБЛ i=0,323; 0,146θ0°=-5,3

Δφ3=90°

2 Δθi=20,9УБЛ i=0,392θ0°=-12,2

Δφ4=160°

2 Δθi=21,9УБЛ i=0,4θ0°=-22,5

Рис 3.4. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис 3.5. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 3.6. График зависимости УБЛ от Δφi

Вариант 3

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=60° -60 -7,5 0 7,5 60Δφ3=110° 110 -13,75 0 13,75 110Δφ4=165° -165 -20,625 0 20,625 165

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты излучателя

-16 -8 0 8 16

Δφ1=0°

2 Δθi=21УБЛ i=0,238θ0°=0

Δφ2=60°

2 Δθi=21УБЛ i=0,354; 0,096θ0°=-8,5

Δφ3=110°

2 Δθi=21,2УБЛ i=0,402θ0°=-15,1

Δφ4=165°

2 Δθi=21,8

УБЛ i=0,404θ0°=-23,1

Рис 3.7. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис 3.8. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 3.9. График зависимости УБЛ от Δφi

Вариант 4

1 2 3 4 5Δφ1=0° 0 0 0 0 0Δφ2=30° -30 -3,75 0 3,75 30Δφ3=80° -80 -10 0 10 80Δφ4=150° -150 -18,75 0 18,75 150

N излучателя

1 2 3 4 5

Координаты излучателя

-14 -7 0 7 14

Δφ1=0°

2 Δθi=21УБЛ i=0,238θ0°=0

Δφ2=30°

2 Δθi=21УБЛ i=0,304; 0,169θ0°=-3,9

Δφ3=80°

2 Δθi=21,2УБЛ i=0,381θ0°=-11,1

Δφ4=150°

2 Δθi=21,8УБЛ i=0,396θ0°=-20,8

Рис 3.11. график фазовых распределений для различных фазовых сдвигов между соседними излучателями

Рис 3.12. График зависимости ширины ДН от Δφi

Рис 3.13. График зависимости УБЛ от Δφi