PDF-file - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik an der Universität ...
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Optimierung 60<br />
5 Optimierung<br />
Die Untersuchung <strong>der</strong> Möglichkeiten zur Optimierung <strong>der</strong> Richtcharakteristik des Phased-<br />
Arrays Kühlungsborn ist unter Berücksichtigung <strong>der</strong> existierenden Antennensteuerung und<br />
-einspeisung <strong>für</strong> SA- und DBS-Anwendungen vorgenommen worden.<br />
Grundlage bei <strong>der</strong> Optimierung bilden die im Abschnitt Arraytheorie gewonnenen<br />
Erkenntnisse über den Einfluß <strong>der</strong> Antennenparameter auf die Richtcharakteristik eines<br />
Arrays.<br />
Einige <strong>der</strong> in diesem Abschnitt verwendeten Formeln sind auf das Phased-Array<br />
Kühlungsborn zugeschnitten und haben keine allgemeine Gültigkeit.<br />
5.1 Parameterauswahl zur Optimierung <strong>der</strong> Richtcharakteristik<br />
Zur Verbesserung <strong>der</strong> Richtcharakteristik eines Antennenarrays sind Überlegungen über<br />
mögliche Parameter, die Charakteristik beeinflussende und im Sinne <strong>der</strong> Optimierung<br />
verän<strong>der</strong>bare Größen notwendig. Hierzu betrachten wir die komplexe Summenformel <strong>für</strong><br />
das Strahlungsmaß im Fernfeld eines Arrays aus N x M identischen Elementarstrahlern:<br />
mit<br />
A<br />
N<br />
∑<br />
j(<br />
2π/<br />
λ)<br />
na ϕ ϑ<br />
j(<br />
2π/<br />
λ)<br />
ma sinϕ<br />
sinϑ<br />
x cos sin<br />
y<br />
( ϕ,<br />
ϑ)<br />
= C ( ϕ,<br />
ϑ)<br />
A e<br />
A e<br />
C (5.1)<br />
E<br />
n=<br />
1<br />
jψn<br />
jψm<br />
n = A n e und A m = A m e .<br />
n<br />
M<br />
∑<br />
m=<br />
1<br />
Aus Gleichung (5.1) können die Parameter entnommen werden:<br />
1. C E = Charakteristik <strong>der</strong> Elemente<br />
2. N = M = Anzahl <strong>der</strong> Elemente<br />
3. A n = A m = komplexes Speisesignal<br />
4. a/λ = relativer Abst<strong>an</strong>d <strong>der</strong> Arrayelemente (spacing).<br />
m