阵的方向图及其影响.ppt

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1、（二）等幅二元阵的方向图,例1、二元阵天线元为同相等幅激励的两相似电基本振子，它们沿振子轴方向排列在x轴上，间距为。画出该二元阵E面和H面的方向图。,“2”,E面：包含振子的平面H面：垂直振子的平面,单振子方向函数为：,阵的方向函数为：,按方向乘积定理：,解：先讨论平面阵因子图,平面的方向图：,例2、二元阵天线元为两相似电基本振子，它们平行排列，间距为。等幅馈电但振子“2”的电流比“1”的电流在相位上滞后90度，即m=1,画出该二元阵E面和H面的方向图。,“2”,E面：包含振子的平面-XY平面H面：垂直振子的平面-XZ平面,解：先讨论平面阵因子图,H面方向图,注意事项,注意，按方向图乘积定理，

2、由单元的方向图和阵因子图得出阵方向图时，各个图形中的角度取向必须一致。在图形相乘时，应先找出乘积方向图阵方向图的零值方向。无论是单元方向图的零值方向还是阵因子图的零值方向，都肯定是乘积方向图的零值方向，而且不会再出现其他的零值方向。在两个零值方向之间必有一个极大值方向，即在两个零点之间必可画出一个“瓣”。,等幅同相,等辐同相,（三）、影响二元阵方向性的主要因素,主要因素是波程差的影响。其他因素是通过波程差来发生影响（如电流振幅比和相位差、振子的排列等）或本身是直接关联到波程差的（振子的间距）。,半波长同相,半波长反相,（四）、反射面对方向图的影响,把地面或金属面看成无限大的理想导电平面，然后把

3、它对天线性能的影响等效为一个镜像天线的作用。假设在地面上的天线，在远处某点产生的场包含两部分，一是由天线直接在该点产生的场；另一是经由地面反射到达该点的场，称为反射波。地面反射波可以看成是由位于地面下的镜像天线所辐射的。,确定了架设在理想导电地面上的天线的镜象后，就可以取消地面而用实际天线及其镜象来计算地面以上的半空间的场。所以，地面影响的问题变成由实际天线即其镜象天线构成的二元阵问题。,例：基本振子水平地架设在地面上，架设高度，其工作频率为试画出天线在两个主平面上的方向图。,解：先把阵子看成为无方向性的点源，可以看出本二元阵其和面上的阵因子形式相同。,等幅反相,阵因子图,阵方向图,E 面,H

4、 面,不同架设高度时的阵因子图,随着架设高度h的增大，图形的瓣数将增多，90度方向在某些高度时可能为0，且从地面往上数起的第一个瓣的最大值的仰角将变小。,最后必须指出，把实际地面看成理想的导电平面是有条件的，这将涉及到土壤的介电常数 和导电率，电磁波的工作波长以及波的极化等等。,垂直极化波,水平极化波,为入射波对地面的倾角，也就是反射波的仰角。,为大地的复介电常数，,（五）、不等幅二元阵的阵因子及其图形,小结,求解二元阵方向图的步骤1）确立E平面、H平面，找出各个平面的角度变量2）写出阵因子函数，归一化，画出阵因子图3）写出阵元方向函数，归一化，画出阵元方向图4）将阵因子图和阵元方向图相乘，得到阵的方向图注意：1）阵因子函数和阵元方向函数要使用同一角度变量。2）画出的方向图中要标明角度，因为选择的角度变量不 同，得到的方向图也会不相同。,练习,（1）两基本振子同相等幅馈电，画出下列两种排列情况下的E面和H面方向图,(2)两基本振子反相等幅激励，排列如右图所示，画出E面和H面的方向图。如将两振子的电流幅度改为2：1，再画出E面和H面方向图。,