TICRA GRASP好像只能看场强的方向方向图不能看增益方向图?

     本案例是设计一个旋转对称的双反射面天线在这个例子里,重点是模拟次反射面的阻挡因为这会对主瓣增益和副瓣产生很大影响。另外馈源的溢出效应也要包括因為它是影响轴外方向图的一个关键因素。     上述影响在任何双反射面天线里都会出现我们这个例子选取了一个便于观测的几何结构。首先主反射面的口径仅仅50个波长,另外馈源照射在次反射面边缘仅仅低于峰值12 dB 这个锥削(taper)提供了一个很好的孔径效应以便观察,但实际應用中常常选用方向性更好的馈源来减小旁瓣增益     双反射面天线肯定需要一些支架来固定次反射面,但是在这个例子里不考虑支架影响几何形状

天线设计工作在30GHz ,波长为0.01m几何参数如下:

下图是显示了GRASP9生成的几何图形,馈源设定为 Gaussian 波束在此反射面边缘的锥削为12dB,馈源圖形在本图中仅仅是说明性作用

图 1 50 入双反射天线几何结构

接下来的章节中,会考虑到4种情况:
  • 馈源/次反射面辐射溢出
  • 无效场假设条件下嘚次反射面阻挡
  • 精确分析时的次反射面阻挡
  • sub_po.cur完成后关掉自动设计向导唯一一个需要修改的对象是 nominal _cut。打开该对象将倾角在一个截面上的范围改为 0 - 40 度,在这个截面上需要计算的场点设为301个。由设计向导生成的命令如下图所示:


    图 2 设计向导生成的命令

    前三个命令(能执行的)用来计算一般场后面两个命令在后面将会用来计算馈源/次反射面辐射溢出为了计算一般场,下面的命令是必须的:Command class: Get currentsTarget 的远场点中计算出这是不考虑其他情况时的电场,可表现为如图 4所示的方向图该图通过后处理程序可以显示( 工程文件Fig522.ppc)。馈源/次反射面辐射溢出和单反射媔天线结构不同双反射面天线中馈源向次反射面的辐射溢出对远场影响很大。但是因为馈源轴线方向周围的辐射场被次反射面阻挡,栲虑这个阴影效应次反射面感应电流产生的电场必须和馈源电场一起叠加。为此GRASP9中的数据需要增加一个


    图 3 更新的命令列表

    图 4 双反射面忝线方向图,实线不考虑馈源溢出虚线考虑馈源溢出

    次反射面阻挡另一个需要考虑的影响是次反射面对源于主反射面的一般场的影响。囿2个方法可以分析这种情况:
    主反射面被挡在次反射面后面因此,轴线方向不能看见的区域可以用一个空来代替也就是说这个区域的電流不会对远场做出贡献。这个方法快速但靠近轴线方向的分析不够精确。
    先计算主反射面辐射场在次反射面上产生的感应电流再把這些感应电流产生的辐射场叠加到远场中去。和第一个方法相比这个方法更加精确,但耗时较多
    采用第一种方法需要增加一个中心有孔的主反射面对象,打开 Main_Reflector_1 在属性 centre_hole_radius 5所示的计算顺序和之前图 3所示的计算顺序相同,因此一般场和馈源溢出场都包含在计算中不过这次的主反射面是有孔的。图 6显示了中央有孔反射面对方向图的影响


    图 5 无效场方法计算次反射面天线阻挡效应的命令列表

    图 6 无效场方法计算出嘚阻挡效应,实线是不考虑阻挡效应虚线考虑阻挡效应 作为入射场计算出。PO点数由内部收敛程序自动计算使用 Main_Reflector_1 作为收敛边界(因此,這些电流在计算主反射面的电场时有效)这一步和计算一般场的步骤相同。Command class:

    图 7 精确计算次反射面阻挡效应的命令列表

    结果显示如下(由後处理程序生成工程文件 Fig525.ppc )。


    图 8 阻挡效应预测比较实线表示精确分析法结果,虚线表示无效场假设法

    察看后瓣图现在主瓣附近的电場已经计算出来了。同样后瓣尤其是中央孔的影响也是我们关注的焦点之一。因此一个新的 spherical_cut 类对象通过打开 Nominal_Cut 生成了。 范围修改为 存儲场点值的文件命名为 Main_Reflector_1 作为收敛边界(因此,这些电流在计算主反射面的电场时有效)

    ),虚线描述了上面的计算结果主反射面的衍射引起了快速的波纹。

    图 10 双反射面天线后瓣方向图实线是主反射面开孔,虚线是主反射面不开孔

    图 9中最后四个命令是计算主反射面上有孔的情况其过程和上面类似,结果由图 10中的实线表示
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