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天线部分作业
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2018-10-08
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某广播电台要求的水平面波瓣图如下图所示。东北向最大,在正东至正北的90度扇形范围内的跌落尽可能小,且没有零点;其余的270度范围内允许出现零点,正西向和西南向则必须为零点。(a)试设计4个铅垂铁塔的阵列,各铁塔所载电流的幅度相等,相位关系可随意调节,几何布置与间距不受限制。(b)按设计结果绘出场波瓣图。
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姓名:周健健 学号:S180131049 班级:无线通信理论与技术
某广播电台要求的水平面波瓣图如下图所示。东北向最大,在
正东至正北的 90 度扇形范围内的跌落尽可能小,且没有零点;其余
的 270 度范围内允许出现零点,正西向和西南向则必须为零点。
(a)试设计 4 个铅垂铁塔的阵列,各铁塔所载电流的幅度相等,相
位关系可随意调节,几何布置与间距不受限制。(b)按设计结果绘
出场波瓣图。(写出详细设计过程和设计参数,给出绘图程序)
分析:由于只对水平面波瓣图感兴趣,因此每个天线塔都可以
当成是各向同性的点源。于是问题变成在水平面内寻找四个各向同
性点源之间的一种空间和相位关系,以满足上述要求。 用图乘法解
决此问题的思路是分两组双塔、经两步合成得到期望的方向图。首
先寻找一对各向同性点源的阵,使其波瓣图符合宽波瓣和东北最大、
西南为零的要求,称为“初级”波瓣图。
第一步:两个各向同性源经适当配置相位而构成的端射阵,能
产生主瓣显著宽于边射阵的波瓣图。因此,取南北排列的两各向同
性源的端射阵,初级点源的间距取
0 .2 λ
。
则初级阵的总场强为:
E=cos
ψ
2
,其中
ψ=0 . 4 π cos φ+δ
为使上式在正南方向
φ=180°
为零,必须使:
ψ=0 . 4 π cos 180 °+δ=(2k +1)π
其中,令
k =0
,得到
δ=252 °
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EarlChou
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