最新微波与天线N元天线阵课件PPT.ppt 34页

'微波与天线N元天线阵 对远场区而言，关系为：若令：则辐射场：均匀直线阵的归一化阵因子为：该直线阵的方向性函数为： 五元阵的归一化阵因子图 因而有所以当Nd>>λ时,主瓣宽度为很长的均匀边射阵的主瓣宽度（以弧度计）近似等于以波长量度的阵长度的倒数的两倍。 (2)端射阵（ζ=kd,=0）设第一个零点发生在及ψ01=kd(cos)处，则当Δ很小时,,所以端射阵的主瓣宽度为显然,均匀端射阵的主瓣宽度大于同样长度的均匀边射阵的主瓣宽度。 显然,均匀端射阵的主瓣宽度大于同样长度的均匀边射阵的主瓣宽度。(3)旁瓣方位旁瓣是次极大值,它们发生在处，即第一旁瓣发生在m=1即ψ=±3π/N方向。(4)第一旁瓣电平当N较大时有 若以对数表示,多元均匀直线阵的第一旁瓣电平为当N很大时,此值几乎与N无关。也就是说,对于均匀直线阵,当第一旁瓣电平达到13.5dB后,即使再增加天线元数,也不能降低旁瓣电平。因此,在直线阵方向图中,降低第一旁瓣电平的一种途径是使天线阵中各元上的电流按锥形分布,也就是使位于天线阵中部的天线元上的激励振幅比两端的天线元的要大。下面将举例说明这种阵列。 例间距为λ/2的十二元均匀直线阵①求归一化阵方向函数;②求边射阵的主瓣零功率波瓣宽度和第一旁瓣电平,并画出方向图;③此天线阵为端射阵时,求主瓣的零功率波瓣宽度和第一旁瓣电平,并画出方向图。 解:十二元均匀直线阵函数为其中ψ=kdcos+ζ 十二元均匀直线阵归一化阵方向图 其第一零点发生在将阵间距d=λ/2代入上式得ψ=πcos+ζ对于边射阵,ζ=0,所以,ψ=πcos。第一零点的位置为第一旁瓣电平为20lg0.212=13.5dB 十二元均匀边射阵方向图 对于端射阵,ζ=π,所以,ψ=πcos+π。第一零点的位置为πcos-π=主瓣零功率波瓣宽度为2Δ=68°第一旁瓣电平为20lg0.212=13.5dB十二元均匀直线阵的第一旁瓣电平（13.5dB）比五元均匀直线阵的第一旁瓣电平（12dB）仅降低了1.5dB。 十二元均匀端射阵方向图 例五元边射阵,天线元间距为λ/2,各元电流按三角形分布，其比值为1∶2∶3∶2∶1,确定阵因子和归一化方向图,并将第一旁瓣电平与均匀五元阵相比较。 解:五元锥形阵的归一化阵因子为:上式中,ψ=kdcos+ζ,而ζ=0,d=λ/2,所以 五元锥形阵的主瓣发生在ψ=0即=±π/2处,旁瓣发生在即=0、π处，此时|A(ψ)|=1/9,其第一旁瓣电平为19.2dB,而五元均匀边射阵的第一旁瓣电平为12dB,显然不均匀分布直线阵旁瓣电平降低了,但主瓣宽度却增加了。 非均匀五元阵归一化阵因子方向图 天线阵方向图的主瓣宽度小,则旁瓣电平就高；反之,主瓣宽度大,则旁瓣电平就低。均匀直线阵的主瓣很窄,但旁瓣数目多、电平高;二项式直线阵的主瓣很宽,旁瓣就消失了。对发射天线来说,天线方向图的旁瓣是朝不希望的区域发射,从而分散了天线的辐射能量;而对接收天线来说，从不希望的区域接收,就要降低接收信噪比,因此它是有害的。但旁瓣又起到了压缩主瓣宽度的作用,从这点来说,旁瓣似乎又是有益的。实际上,只要旁瓣电平低于给定的电平,旁瓣是允许存在的。能在主瓣宽度和旁瓣电平间进行最优折中的是道尔夫切比雪夫分布阵。这种天线阵在满足给定旁瓣电平的条件下,主瓣宽度最窄。道尔夫切比雪夫分布阵具有等旁瓣的特点,其数学表达式是切比雪夫多项式。道尔夫切比雪夫分布边射阵是最优边射阵,它所产生的方向图是最优方向图。 回乡偶书上姚小学:陈彦文 （约659年—约744年）唐代著名诗人。小时候就以文词知名，他写的诗清新痛俗，他以写七绝见长,性情爽直。他一生仕途顺利，直到八十几岁才告老还乡，在离开京城时百官都来送行，真是衣锦还乡。当他以一个普通老人的面貌回到阔别五十多年的故乡时，又是一番怎样的场景呢？贺知章 学习生字yīnkèhé音客何 1熟读诗文回乡书贺知章少小离家老大回，乡音无改鬓毛衰。儿童相见不相识，笑问客从何处来。偶朗读 2理解诗意回乡偶书偶然作者辞官回家后，感慨很深，于是出于偶然写了这首诗，写了自己还乡时的感触。 少小离家老大回，年轻的时候年老的时候（自己）年轻的时候离开家乡，老了才回到家乡。 乡音无改鬓毛衰。家乡的口音没有什么改变耳边的头发花白稀少了（自己）说话的口音没有什么改变，可是两鬓头发已经斑白稀疏了。 儿童相见不相识，小孩认识小孩见了我都不认识。 笑问客从何处来。笑着问我，是从哪儿来的。哪里 把整首诗的意思说一说。 3体会诗情这首诗写的是作者刚刚回到久别的家乡时的情景作者抓住回乡时的一个细节，。表达了对家人既亲切又陌生的感情，流露出无限的感慨。 4练习检测从诗中摘录两组反义词（少小）—（老大）（离）—（回）'