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对称振子辐射特性实验仿真的设计

论文编号:DZXX280 论文字数:11380,页数:32

摘要

天线是无线电系统中不可缺少的组成部分。无线电系统与人类的生产活动和生活密切相关。它靠空间的电磁波传递信息，而电磁波的产生和接收则必须由天线来完成。对称振子作为最基本，最重要的天线类型之一，研究其辐射特性有着重要的意义。
论文以天线的方向性函数和辐射电阻表达式为主要研究对象，通过对理想情况下的振子数学模型近似求解，分析对称振子的方向性和辐射电阻。画出对称振子在不同臂长下的二维方向图以及辐射电阻和的关系曲线图，并进一步分析其辐射能力，总结出较一般的客观规律。

关键词：对称振子；辐射特性；方向图；Matlab

ABSTRACT

Antenna is an indispensable component of the radio system. Radio system was closely related with human life and production activities. The antenna system transmits the information on the space by electromagnetic wave, and the electromagnetic wave’s transmission and receival must be complete by the antenna. As one type of the most basic and most important antenna, it’s great meaning to studying the dipole’s radiation ability.
This article focuses on directivity function and radiation resistance of dipole antenna. Based on the ideal mathematical model, this article analyses the directivity and radiation resistance of dipole. After drawing 2D pattern under several sorts of dipole length, and radiation resistance graph about ,this article further analyses radiation ability, and obtain more general rule about radiation of dipole antenna.

Keywords: dipole; radiation ability; Antenna pattern; Matlab

摘要………………………………………………………………………………….…I
ABSTRECT…………………………………………………………………………….II
第1章绪论……………………………………………………………………………1
1.1 天线发展历程…………………………………………………………………………1
1.2 天线应用和研究现状………………………………………………………………..1
1.3 本文的主体内容和安排…………………………………………………………… .2
1.3.1 本文主体内容…………………………………………………………. 2
1.3.2 本文安排………………………………………………………………. 2
第2章天线基础知识………………………………………………………………….4
2.1 概述………………………………………………………………………… 4
2.2天线辐射机理…………………………………………………………………4
2.3 天线的方向性………………………………………………………………………… 5
2.3.1 方向性函数…………………………………………………………...5
2.3.2 方向图………………………………………………………………...5
2.3.3 辐射电阻……………………………………………………………...6
2.3.4 主瓣副瓣和方向系数………………………………………………...6
2.4 天线的效率和增益……………………………………………………………………7
2.4.1 天线的效率…………………………………………………………...7
2.4.2 天线的增益…………………………………………………………...7
2.5 本章小结……………………………………………………………………...7
第3章天线方向性函数和辐射电阻分析…………………………………………….8
3.1 电流元………………………………………………………………………...8
3.2 对称振子电流分布…………………………………………………………...8
3.3 对称振子方向性函数………………………………………………………..9
3.4 对称振子的辐射电阻 ………………………………………………………10
3.5 本章小结…………………… 11
第4章对称振子特性仿真结果及分析 ……………………………………………...12
4.1 本课题仿真实现的研究工具……………………………………………….12
4.1.1 MATLAB简介…………………………………………………………12
4.1.2 图形可视化界面设计……………………………………………….12
4.2 对称振子方向图的仿真实现和分析……………………………………….12
4.3 辐射电阻和关系曲线的分析…………………………………………19
4.4 半波振子和全波振子辐射强度的定量比较……………………………….19
4.5 本章小结…………………………………………………………………….21
第5章结论 ………………………………………………………………………… 22
致谢…………………………………………………………………………………….23
参考文献……………………………………………………………………………….24
附录 MATLAB源代码……………………………………………………………….25

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