Каталог
Статистика
Яндекс.Метрика
www.megastock.ru

Каталог ссылок и статей

РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, ИЗЛУЧАЕМОГО ВЕРТИКАЛЬНЫМ ДИПОЛЕМ

РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, ИЗЛУЧАЕМОГО ВЕРТИКАЛЬНЫМ ДИПОЛЕМ

Напряженность вертикальной составляющей вектора электрического поля Ег(х) в дальней зоне вертикального излучателя рассчитывается из выражения : где Рх - мощность излучения; X - расстояние вдоль поверхности земли от передающей антенны до приемной; к- волновое число относительно базовой скорости распространения электромагнитных волн; q - параметр, зависящий от электрофизичесских параметров поверхности Земли: V{x,q)- функция ослабления. Модуль функции ослабления дает дополнительное (к сферической волне) ослабление амплитуды поля за счет дифракции вдоль поверхности земли, а ее фаза - дополнительное запаздывание относительно фазы той же сферической волны. На небольших расстояниях от передающей антенны, удовлетворяющих неравенству где а - радиус Земли, функция ослабления рассчитывается, исходя из модели плоской земли, и обозначается y(sx). Для однокусочной (однородной по параметрам подстилающей поверхности) трассы распространения радиоволн функция ослабления имеет вид: у(sx) = l   произведение SX называют контрольным расстоянием. Результаты, полученные при помощи выражения показаны на 1 и 2.  Параметр q, входящий в выражение множителя ослабления для сферической земли, связан с параметром s, входящим в выражение для функции ослабления для плоской земли. Реальные значения параметра q для однородной по глубине подстилающей поверхности находятся в следующих пределах: где левые границы соответствуют морской поверхности, а правые - суше. Модуль и фаза функции ослабления для модели сферической земли, рассчитанной для морской поверхности для двух частот сигнала. для модели сферической земли: 2 - частота 1.66 МГц, 1- частота 2.16 МГц 3. Модуль функции ослабления над 4. Фаза функции ослабления до-морской поверхностью  иолнительное запаздывание в мкс  для модели сферической земли: 1 - частота 1.66 МГц, 2 - частота 2.16 Для расстояний, превьппающих расстояние, определяемое неравенством, при расчетах используется функция ослабления для сферической земли :

ФАЗИРОВАННАЯ АНТЕННАЯ РЕШЕТКА КВ ДИАПАЗОНА

Наиболее подаодяшими для KB диапазонов являются антенны с вертикальной поляризацией, так как данные антенны могут устанавливаться прямо на земле, создавая малый угол излучения, в то время как простейшие направленные антенны необходимо поднимать на высоту не менее 7J2 (для обеспечения такого же угла излучения). В данной работе разработана вертикальная фазированная антенная решетка КВ диапазона с центральной частотой fo=3.7 МГц, предназначенная для увеличения дальности действия в профессиональных системах связи.  Для того чтобы АР работала правильно, необходимо обеспечить необходимое амплитудно-фазовое распределение токов в элементах. При моделировании необходимо обратить внимание на входные сопротивления элементов. Они будут отличаться от сопротивления одиночного элемента в связи с взаимной связью элементов. Методика расчета входных сопротивлений элементов. Модель антенной решетки Элементы данной модели выполнены в виде наклонно-изогнутых диполей, что обусловлено следующими факторами: 1. Уменьшение высоты подвеса конструкции (для полноразмерного диполя - 40 м, а для наклонного - 27 м); 2. Обеспечение излучения под большими углами для того, чтобы иметь возможно сть использовать антенную решетку для связи на небольшие расстояния. На 2 представлена диаграмма направленности отдельного элемента решетки. 3. ДН антенной решетки: а - в горизонтальной плоскости, для максимального угла излучения 9 = 70°; б - в вертикальной плоскости) Из сравнения 2 и 3 видно, что элемент является слабо направленным (по сравнению с АР), как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях, и АР имеет усиление на 5 dB больше, чем одиночный элемент. - Данная антенная решетка была выполнена и представляет собой мачту высотой 27 м. На вершине мачты установлена крестовина из стеклотекстолитовых труб, к концам которой крепятся вершины диполей, в соответствии с моделью. На 4, 5 представлены экспериментальные данные для четырёх направлений излучения АР, РнаГр, Ротр и КСВ в виде функции частоты. Измерения проводились при мощности передатчика 100 Вт. Из данных графиков видно, что решетка имеет полосу пропускания 110 КГц уровню КСВ=1.5, хорошо согласована с линией передачи (р=50 Ом) и имеет потери грузочном сопротивлении в основной полосе менее 10 %.

ВАРИАНТЫ КОДИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИ СИНТЕЗЕ СОГЛАСУЮЩИХ ЦЕПЕЙ ГЕНЕТИЧЕСКИМ АЛГОРИТМОМ

В настоящей статье описывается применение генетические алгоритма (ГА) для синтеза согласующих и корректирующих, цепей (СЦ и КЦ) на сосредоточенных элементах. На характеристики цепи (коэффициент передачи, коэффициент отражения, входное сопротивление и т. д.) накладываются ограничения, выполнение которых и является задачей синтеза. Также накладываются ограничения на структуру цепи и задается диапазон изменения номиналов для каждого элемента. Для чего применяются генетические алгоритмы. Пусть дана некоторая сложная целевая функция, зависящая от нескольких переменных, и требуется решить задачу оптимизации. Будем рассматривать: каждый набор переменных как особь (вариант решения задачи), а значение целевой функции для него как приспособленность данной особи. Тогда в процессе эволюции будут получаться все более оптимальные варианты. Остановив эволюцию в некоторый момент, и выбрав лучший вариант, можно получить достаточно хорошее решение задачи. Далее приведем основные определения. Генетический алгоритм - это последовательность управляющих действий и операций, моделирующих эволюционные процессы на основе аналогов механизмов генетического наследования и естественного отбора. В первоначальном варианте программы было принято следующее кодирование звена для применения генетического алгоритма одному звену соответствует 3 шестнадцатиразрядных двоичных кода, первое определяет тип звена, второе и третье -параметры (номиналы) его элементов.

Тип звена определялся однозначно вне зависимости от положения звена внутри цепи. Исключением из этого является только тот случай, когда пользователь сам задает структуру цепи. В случае двоичного кодирования используется п бит для каждого параметра элемента. Если параметр может изменятся меду минимальным и максимальным значениями, можно использовать следующие формулы для преобразования: где g - значение параметра в двоичном формате, г - значение параметра в формате с плавающей запятой. Шаг 1. Разрешены все типы элементов. Разрешенные типы элементы нумеруются с нуля 1, первый шаг декодирования). Код 29 делим на 4 - число разрешенных элементов, получаем остаток 1. В соответствии с 1, числу 1 отвечает тип первого элемента C_SHUNT - запрещаем его для дальнейшего использования. Шаг 2. Код 24 делим на 3, получаем остаток 0. Тип элемента C_SERIES - запрещаем его использование и разрешаем использование CSHUNT. Шаг 3. Код 6 делим на 3, получаем остаток 0. Тип элемента CSHUNT - запрещаем его использование и разрешаем использование CSERIES. Шаг 4. Код 13 делим на 3, получаем остаток 1. Тип элемента L SERIES - запрещаем его использование и разрешаем использование CSHUNT. Шаг 5. Код 30 делим на 3, получаем остаток 0. Тип элемента C_SERIES - запрещаем его использование. Шаг 6. Код 29 делим на 2, получаем остаток 1. Тип элемента L_SHUNT. Были выявлены следующие недостатки. В процессе синтеза возникали цепи с повторяющимися элементами. Участки хромосомы, кодирующие дополнительной параметр звена, не несли полезной информации в случае, если звено состояло из одного элемента. Длина хромосомы оказывается на 1/3 больше, чем при поэлементном кодировании. Одному и тому же типу звена может соответствовать несколько двоичных кодов.

При таком кодировании пользователь задает число звеньев, а не число элементов Поэтому было принято решение с помощью двух чисел кодировать не звенья, а элементы цепи. Тип элемента определяется нахождением остатка деления кода элементов на число разрешенных типов элементов. Колебательные контуры стали кодироваться двумя элементами, причем второй элемент не может существовать отдельно от первого. Это кодирование позволило задавать именно количество элементов, а не число звеньев. Чтобы уменьшить избыточность кодирования, была внесена возможно сть изменения длины кода как типа элемента, так и его номинала в пределах от 4 до 16 бит. Повторяющиеся элементы отбрасываются при помощи внесения правил запрета. Кратко они действуют следующим образом: запрещается использовать последовательно (параллельно) подключенный элемент, если он уже был использован, пока не встретится параллельно (последовательно) подключенный элемент. Приведем пример. Предположим, что цепь задана последовательностью кодов (записанных в десятичной форме). Рассмотрим пример решения задачи согласования: Необходимо синтезировать цепь, согласующую передатчик (Rr=75 Ом) с коротковолновой антенной в диапазоне частот 5,5 -8 МГц. Антенна описана в виде эквиналентной последовательной цепи. При ограничении на коэффициент предачи по мощности Gmin не менее 0,75. Полученные результаты показывают, что в случае использования поэлементного кодирова ния характеристики получаемых СЦ лучше. Минимальный коэффициент передачи по мощности составил 0.786 при неравномерности 0.198 в диапазоне частот 5.5-8 МГц 4) для звеньевого кодирования.Минимальный коэффициент передачи по мощности составил 0.794 при неравномерности 0.167 в диапазоне частот 5.5-8 МГц ) для поэлементного кодирования.

URL сайта:
Категории:
Каталог статей ::: Разное ::: Связь
Оценка модератора: Нет
Оценка пользователей: Нет
Переходов на сайт:0
Переходов с сайта:0
Комментарии:

Комментариев нет

Добавить свой комментарий:

Имя:

E-Mail адрес:

Комментарий:

Ваша оценка: