ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2 Тема роботи Дослідження спрямованості елементарних випромінювачів Мета роботи. Вивчення методів побудови та дослідження характеристик спрямованості елементарних випромінювачів за допомогою програми MATLAB Теоретичні відомості Мета роботи. Вивчення методів побудови та дослідження характеристик спрямованості елементарних випромінювачів за допомогою програми MATLAB Теоретичні відомості Елементарні випромінювачі 1.. Визначення та властивості. Елементарними вважаються випромінювачі, для яких справедливі наступні умови: їх геометричні розміри значно менші за довжину хвилі, розподіл збуджуючого струму , напруги або поля є рівномірним. Такі умови в певній мірі ,як і самі елементарні випромінювачі, являються « ідеальними» і їх не завжди можна реалізувати. Але їх використання дозволяє спростити аналіз реальних випромінювачів та краще зрозуміти непрості процеси, що відбуваються в випромінювачах та антенах, які використовуються на практиці. До основних елементарних випромінювачів відносяться : - елементарний електричний вібратор (диполь Герца), - елементарний турнікетний випромінювач, - елемент Гюйгенса. Реальні випромінювачі можна розглядати як сукупність елементарних випромінювачів, які представляють собою елемент струму, напруги, площі. Також поле випромінювання реальної системи можна визначити , використовуючи принцип суперпозиції полів, створених елементарними випромінювачами. В табл. 1 приведено опис та вимоги до елементарних випромінювачів Таблиця 1 Назва Опис Основні вимоги Диполь Герца Прямолінійний провідник - довжина L та діаметр значно менші λ, - І (L) =const, тобто розподіл струму рівномірний Турнікетний Два взаємо перпендикулярних - довжина L та діаметр випромінювач вібратори однакової довжини значно менші λ, - струми обох вібраторів розміщені рівномірно, рівні між собою, зсунуті за фазою на π/2 Елемент Гюйгенса Елемент площі - геометричні розміри значно менші λ на ній рівномірно розподілені електричне та магнітне поля, вектори яких взаємо перпендикулярні --------------------------------------------------------------------------------------------------------- На рис 1 приведені елементарні випромінювачі, які при аналізі розміщуються в центрі сферичної системи координат, причому вісь z займає особливе місце: - елементарні випромінювачі або лежать на цій осі (диполь Герца) , - або вісь z є нормаллю до центу симетрії випромінювачів( турнікетний випромінювач, елемент Гюйгенса).

а) б)

в) г) Рис. Елементарні випромінювачі: а) сферична система координат б) диполь Герца в) турнікетний випромінювач г) елемент Гюйгенса При аналізі характеру ДС будемо розрізняти наступні площини меридіональну (яка проходить через вісь z), причому якщо випромінювач лежить на цій осі , то логічно допустити, що в будь-якій меридіональній площині його поле буде однакове, тобто не залежати від кута φ, екваторіальну ...