ЭМП системы параллельных симметричных электрических вибраторов

        МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТАГАНРОГСКИЙ КАМПУС

ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                             _{Кафедра АиРПУ}

 

                                     _{Курсовая работа}

                   _{по дисциплине «ЭДиРРВ»}

                              _{на тему:}

 

_{«ЭМП  системы параллельных симметричных электрических  вибраторов»}

 

 

 

 

 

 

 

 

_{Выполнила: студент гр.Р-50}

_{Ржанникова Е.С.}

_{Проверил: д.т.н., доц. каф. АиРПУ,}

_{профессор Петров Б.М.}

 

 

 

 

 

                                                    

 

_{Таганрог 2012}

_{Лист  замечаний.}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техническое задание:

 

1. Найдите ЭМП в ДЗ системы N параллельных полуволновых симметричных электрических вибраторов, расположенных в свободном пространстве на одинаковом расстоянии d друг от друга (эквидистантных) в одной плоскости.

 

2. Определить характеристику направленности в главных плоскостях при одинаковых амплитудах тока и линейно меняющихся от вибратора к вибратору фазах.
3. Рассчитать АХН и ФХН, если:
0.  N=2, d=0.25 , , где -сдвиг фаз токов.
0.  N=2, d=0.25 ,
4. Построить ДН.

 

5. Сделать выводы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Имеем систему N параллельных полуволновых симметричных электрических вибраторов, расположенных в свободном пространстве на одинаковом расстоянии d друг от друга:

                       

                                                            Рис.1

Так как имеем полуволновый вибратор, то ток по вибратору распределен по такому закону:

Векторный потенциал  в ДСК можно определить так:

Решим задачу для одного вибратора, расположенного в начале координат, затем воспользуемся принципом суперпозиции и определим полное поле системы вибраторов как векторную сумму полей, создаваемых каждым вибратором отдельно.

  Для плотности объемного стороннего тока будем иметь:

     ,

остальные проекции равны 0.

Тогда для единственной компоненты векторного потенциала

=

 

=/В ДСК это расстояние выражается так:

/=

+

=

=

=

 

 

 

Итак, имеем         

Обозначим

= =

   = =

 

Тогда

 

Спроектируем  на оси ССК:

 

Теперь по уравнениям связи находим 

Здесь приближенное равенство  стоит в силу того, что, пренебрегаем вторым слагаемым  ,т.к. производная по не изменит зависимости от R и , чем в дальней зоне можно пренебречь по сравнению с первым слагаемым, пропорциональным

Вектор  можно найти так же из уравнений связи:

но значительно проще его можно найти из уравнения Максвелла:

,

 где 

.

 

Для вибратора, сдвинутого из начала координат по оси на расстояние будем использовать те же выражения, но только заменим , и учтем, что в дальней зоне (рис 2.)

рис.2

 

Разность хода , где m-номер вибратора. Тогда для поля m-ого вибратора:

 / в амплитудном множителе ( )полагаем , а в фазовом ( ) полагаем /

                                                 это и есть поле 0-го вибратора

, тогда, по принципу суперпозиции:

Если токи в вибраторах сдвинуты по фазе на , то и тогда для двух вибраторов

 

 

 

 

 

2. Рассчитаем АХН и ФХН, если:

 

АХН

 

N=2, , , где -сдвиг фаз токов

 

 

N=2, , , где -сдвиг фаз токов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ФХН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод:

По рисункам характеристик направленности видно, что по сравнению с одиночным вибратором система из двух вибраторов обладает направленными свойствами в экваториальной плоскости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн – Москва, Радио и связь, 2000.–559с.
2. Семенихин А.И., Семенихина Д.В. Практикум по электродинамике и распространению радиоволн: Учебное пособие. Таганрог: Издательство ТРТУ, 2003.–155с.
3. Конспект лекций Б.М.Петрова по курсу «ЭДиРРВ».