Компьютерное моделирование антенн в программе MMANA в работе электромеханика радиосвязи - Реферат

Повышение эффективности работы Белорусской железной дороги, создание условий для устойчивого и безопасного функционирования железнодорожного транспорта тесно связаны с использованием технологий радиосвязи. С помощью радиосредств обеспечиваются: - автоматизация управления движением и повышение безопасности движения поездов; безбумажная технология взаимодействия между работниками, обеспечивающими управление движением, и машинистами поездов (передача приказов и команд); В настоящее время на железнодорожном транспорте используются преимущественно линейные сети симплексной поездной радиосвязи гектометрового (2 МГЦ) диапазона и зоновые (в пределах станций и прилегающих к ним перегонов) сети симплексной поездной и станционной радиосвязи метрового (160 МГЦ) диапазона.Идея компьютерного моделирования антенн весьма заманчива: нарисовав на экране любую комбинацию, состоящую из проводов и труб, можно посмотреть, как это будет работать в качестве антенны, а также определить все возможные характеристики такой антенны. В этом методе антенна описывается произвольным набором прямых тонких проводов. В результате можно узнать полный ток в каждой точке и, исходя из этого, вычислить поле, создаваемое этими точками, то есть антенной.MMANA - это программа (оболочка) моделирования антенн, работающая в среде Windows. Программа позволяет: - создавать и редактировать описания антенны как заданием координат, так и «мышкой»; рассматривать множество разных видов антенны; редактировать описание каждого элемента антенны, включая возможность менять форму элемента без сдвига его резонансной частоты; В качестве элемента стека можно использовать любую антенну;При старте программы открывается закладка Геометрия, на рисунке 1 изображено геометрия проводов одной из проектируемых антенн, рассмотрим более подробно поля этой закладки. Такой оперативный калькулятор временами бывает очень удобен, например, при делении провода на части или, если вы вводите описание антенны, размеры которой даны в футах, можно прямо вводить значение в футах, не забывая дописать после цифры в футах *0.305, и все будет автоматически пересчитано. Такой прием удобен при анализе многопроводных антенн для экспериментов, чтобы временно удалить из антенны провод (не удаляя его из таблицы описания и не меняя нумерации остальных проводов). Прямо под словом PULSE пишется: w1c - если источник в середине первого провода, w1b - если он в начале первого провода, w1e - если он в конце первого провода, w2c - если он в середине второго провода, и т.д. Если источник не в середине и не в конце, а где-то сбоку пишется так: w1c4 - источник, смещенный в направлении конца от центра первого провода на 4 сегмента (где именно получился источник можно посмотреть, нажав закладку Вид) w2c-5 - источник, смещенный от центра первого провода в направлении его начала на 5 сегментов.Выбрав эту закладку, можно посмотреть внешний вид в трехмерном пространстве антенны и распределение сегментов и токов по ней. Движками Верт. вращение, Гор. вращение и Масштаб можно внимательно рассмотреть антенну со всех сторон. Если вы потеряли из виду антенну, нормальное изображение восстанавливается либо флагом Нормальный вид, либо нажатием одной из двух кнопок - Центр на антенне или Центр на X = 0,Y = 0,Z = 0. При установке флага Сегменты зелеными крестиками показываются точки разбиения проводов на сегменты. При установке флага Токи показывается распределение тока в проводах, для этого предварительно должны быть сделан расчет антенны в закладке Вычисления.В окне Частота устанавливается частота анализа антенны (по умолчанию берется частота из закладки Геометрия). В окошке Земля выбирается тип земли. Пункты Свободное пространство и Идеальная пояснения не требуют, а вот если установлена Реальная земля, то в этом же окошке появляется кнопка Параметры, которая вызывает окно Параметры реальной земли. Высота антенны над землей устанавливается в поле Высота. Для задания простой плоской реальной земли в MMANA в таблице Параметры земли заполните одну строку - первый столбец - е земли, второй - ее проводимость в МС/м.Закончив ввод описания антенны и нажав кнопку Пуск, запускаем расчет. Результаты выводятся в нижней таблице в следующем формате (по столбцам): Freq MHZ - частота. F/B db - отношение уровней излучения вперед/ назад, причем в качестве направления назад используется довольно большой телесный угол, по умолчанию - по азимуту 120 градусов (±60 градусов от направления назад, т.е от 120 до 240 градусов по азимуту), и 60 градусов (от 0 до 60 градусов) по зениту. Остальная часть его будет построена сложной экстраполяцией - предположениями MMANA. как же этот график должен, по ее мнению, идти дальше (точность таких предположений довольно высока, но конечно, не абсолютна, кроме того, на антеннах с нестандартным поведением КСВ от частоты - широкополосных например, предположения MMANA оказываются неточными). При нажатии Вся сетка просчитывается каждый шаг сетки, а при нажатии Доп. точки, кроме пяти точек сетки, просчитываются нескольк

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. MMANA. МЕТОД МОМЕНТОВ И ЕГО ОГРАНИЧЕНИЯ

2. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ MMANA

2.1 Закладка Геометрия

2.2 Закладка Вид

2.3 Закладка Вычисления

2.4 Закладка Результаты вычислений

3. КОМАНДЫ ГЛАВНОГО МЕНЮ MMANA

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ АНТЕНН В РАБОТЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА РАДИОСВЯЗИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК