关键字 |
| 分形阵列,康托尔集、辐射特性、均匀线性阵列。 |
介绍 |
| 答:分形几何 |
| 一个男人面对很多从未描述的形状宇宙[1]。海海岸和树叶的形状不圆,云非球面,山不是锥形,闪电的路径并不是直线的名字[2]。这是由于约束代表的欧几里德几何形状尺寸只有在整数。分形几何是这个解决方案。由于分形几何解释从未描述形状的作用,它捕获许多工程师在许多学科的关注。成为可能的关键特性描述维度的分形几何分形以及整数1 d, 2 d和3 d。分形可以被定义为一个不规则的几何表示无限嵌套的结构在不同的尺度上。这使得它可以描述宇宙中任何对象与一个独特的维度。众所周知的分形几何图形,广泛应用于天线Sierpinski,科赫,Contor,希尔伯特曲线等[3]。结构的各种科赫,Sierpinski和康托尔是图1所示(一个)1 (c)。 |
| b分形阵列 |
| 改善指向性,光束控制能力,波束形成,控制波束宽度,安排的null的方向有些特征可能与他们已被证明是终极的数组天线选择单一元素。在适当的时候他们占据一个重要的角色在电磁学中,无线通讯等。由于他们的第一个应用程序,观察到的许多变化,是否可能与其几何形状,类型的激励或数组的元素的选择。相同的趋势当电磁工程师们着迷的星系为他们的常规应用分形的概念应用在通信技术中,数组也开始采用一些具体的原因。 |
配方 |
| 数组的几何是图2所示。的元素排列在一条直线来描述一个线性阵列。 |
| 上述相应的数组因素阵列间距均匀和不均匀的振幅分布给出了被认为是[4] |
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| 为偶数的元素的数组 |
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| 为奇数的元素的数组 |
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| 为简单起见我们考虑振幅分布均匀,方便地变换到统一cantor数组。现在我们可以比较的发电机形式cantor如图1所示(c)与3的线性数组元素的激发极端结束元素1和中心元素0。这被认为是发电机元素数组。下一代康托尔是通过更换1在前面的数组的“101”和“000”0。同样的重复。这是表中的表(1)。 |
| 可以制定为分布(5、6、8) |
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| 其中c (z)是康托尔集f (z)函数发生器(3)类似于方程。借助上面的讨论,我们可以得出以下方程 |
对发电机组可以表示成数组的因素 |
而对于迭代二是给定的 |
同样n-iterations后 |
| 同样频率的多波段特征除了基本的共鸣频率(5、7)n迭代后给出 |
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仿真结果 |
| 辐射特性与u = cosθ域在MATLAB环境中模拟i3处理器。传统阵列的辐射特性的元素个数n = 3, n = 9, n = 27和n = 81间距dλ/ 4的操作频率为8.1 GHz如图3所示(一个)3 (d)。扫描角θ在度上绘制x轴和相应的正常化E字段值基于阵列因子上绘制轴。 |
| 相同的间距和操作频率cantor数组权重的迭代生成i = 1,我= 2,= 3 = 4。相应的辐射图是绘制如图所示图4 (a)到4 (b)。 |
结论 |
| 康托尔的辐射特征分形数组绘制。它们可以与传统的线性数组来观察到有相当大的减少旁瓣水平以及梁的变薄。可以看出在迭代,连续两个乐队共同null。这是明显的从方程(4)(8)。方向性特征在不同的共鸣频率是令人失望的。生成子阵列的指向性和第二个迭代一样。 |
承认 |
| 第一作者要感谢的支持斯里兰卡拉Kaladindi,主席拉教育社会,维萨卡帕特南。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
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数据乍一看 |
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引用 |
- Jampala, S。,"Fractals: classification, generation and applications," Circuits and Systems, 1992., Proceedings of the 35th Midwest Symposiumon , vol., no., pp.1024,1027 vol.2, 9-12 Aug 1992. doi: 10.1109/MWSCAS.1992.271120
- 比比曼德布洛特,自然的分形几何,1983:W。h·弗里曼
- Anguera, J。,Puente, C., Borja, C. and Soler, J. 2005. Fractal Shaped Antennas: A Review. Encyclopedia of RF and Microwave Engineering.
- 康斯坦丁a . Balanis天线理论,2 ed,威利。
- 卡莱斯Puente-Baliarda,拉斐尔砰。,"Fractal Design of Multiband and Low Side-Lobe Arrays,"IEEE Transactions on Antennas andPropagation, Vol.44, No.5, May 1996.
- A.Alexopoulos。,"comparison of conventional and fractal shaped phased array," DSTO-TN-0913, Oct' 2009.
- Mushiake y;“后天线”,天线和传播杂志,IEEE,vol.34,不。6,pp.23-29, Dec. 1992doi: 10.1109/74.180638.
- 保留时间侯赛因,F.J.Jibrael”,比较分形的辐射模式和传统的线性数组”,皮尔斯,第4卷,183 - 190年,2008年。
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