- انتخاب نوع تابع پایه مورد استفاده از میان سه نوع تابع پایه تعریف شده: مستطیلی[۴۸]، مثلثی[۴۹] و سینوسی[۵۰].
- انتخاب دقت محاسبات انتگرالگیری که دارای سه گزینه است: دقت کم[۵۱]، متوسط[۵۲] و زیاد[۵۳]
- انتخاب نوع تقسیم بندی سیمها که دارای دو گزینه است: و. در حالتی که از گزینهی برای تقسیم بندی سیم استفاده شود، طول هر یک از سیمهای آنتنها به قسمت های مساوی تقسیم می شود که کاربر در این حالت باید به دو نکته دقت داشته باشد: اولاً به خاطر تقسیم طول سیمها بر ممکن است که حاصل این تقسیم یک عدد صحیح نباشد، در این صورت نرم افزار مقدار صحیح این عدد را به عنوان در نظر گرفته و با بهره گرفتن از فرمول زیر، طول سیم را مقدار جدیدی در نظر میگیرد:
| (۵-۱۳) |
طول مساوی یا کمتر از است، در صورت کمتر بودن مقداری خطا به مساله تحمیل می شود که باید کاربر آن را در نظر بگیرد. ثانیاً این متد تقسیم طول، برای حالتی که سیمهای آنتن مورد بررسی مضارب متفاوتی از هستند، مناسب میباشد و بهترین پاسخ را میدهد. در حالتی که از برای تقسیم بندی استفاده شود، هر سیم آنتن به قسمت مساوی تقسیم می شود و در نتیجه اگر طول سیمها متفاوت باشد و سیمها با هم متفاوت خواهد بود. در صورتی که طول سیمها تفاوت چندانی با هم نداشته باشند این روش بهترین پاسخ را میدهد. بعد از انتخاب نوع تقسیم بندی در کادر جلوی آن اندازه یا مقدار وارد می شود.
- تیکهای تعیین نوع محاسبات
با انتخاب گزینهی Calculation Without Mutual Coupling Between Arrays of Yagi-Uda Antenna Arrays همانطور که از عنوانش پیداست، نرمافزار علاوه بر اینکه جریان القا شده روی سیمها در حالتی که اثر کل المانهای موجود در آرایه را در نظر میگیرد محاسبه می کند،جریانهای القا شده روی سیم هر یک از آنتنهای یاگی- اودا را با فرض عدم وجود سایر آنتنهای یاگی- اودا هم محاسبه می کند و گزینهی Use calculation with folded dipole شرط فولدد بودن دایپل را در محاسبات اعمال می کند.
در آخر، اسمی برای آنتن طراحی شده توسط کاربر تعریف می شود وبا تیک زدن گزینهی Save Data کلیه اطلاعات وارد شده در این پنجره ذخیره می شود و همچنین اطلاعاتی که در پنجرههای بعدی قرار است وارد شود و همچنین نتایج محاسبات نیز ذخیره خواهد شد وپنجره بسته می شود.
پنجرهی سوم The x and y positions, and the length of each of the Yagi-Uda antenna wires ، مربوط به اطلاعات مورد نیاز برای یکی از آنتنهای یاگی- اودا است. در این پنجره موقعیت x و y ( zوy برای حالت عمودی) مرکز سیمهای آنتن و همچنین طول سیمها بر حسب مضاربی از وارد می شود. بعد از ok کردن این پنجره بسته می شود و پنجرهی چهارم z position of each of the Yagi-Uda antennas باز می شود. در این پنجره موقعیت محور آنتنهای یاگی- اودا و همچنین مقدار باری که به ترمینال دایپل وصل است وارد می شود. نهایتا در پنجرهی آخر Amplitude, Elevation and azimuth direction of the wave fronts arrived at the antenna اندازه و زاویهی سمتی و شعاعی را میتوان حداکثر برای سه میدان الکتریکی وارد کرد. با Ok کردن این پنجره ، برنامه شروع به محاسبه می کند و بعد از اتمام محاسبات یک پیغام به شکل زیر در صفحه نمایان می شود:
شکل ۵- ۵: نمای پیغام پایان محاسبات
۵-۲-۱- مشاهده نتایج محاسبات
پس از اجرای برنامه در پنجرهی Basic Information ،از قسمت بالا سمت چپ روی File کلیک می شود، سه گزینه وجود دارد، با انتخاب گزینهی Loading Project Info For New Calculation لیستی از کلیه برنامههایی که قبلا اجرا شده است دیده می شود، که میتوان با انتخاب و ok کردن اطلاعات ورودی این آنتن طراحی شده در کلیه پنجرهها Load می شود و کاربر می تواند با تغییر دادن برخی آیتمها برنامه را برای پروژهی دیگری اجرا کند.
گزینهی Timers ، زمان محاسبات هر پروژه را نشان میدهد. این گزینه در صورت انتخاب گزینهی اول فعال می شود. با انتخاب گزینهی Loading Project Result پنجرهای باز می شود که حاوی دو کادر است:
شکل ۵-۶: نمای load Results نرمافزار
کادر سمت چپ شامل لیست برنامه های اجرا شده است و کادر سمت راست حاوی نتایجی است که از برنامه های اجرا شده Save شده است . با انتخاب هر یک از پروژه های کادر سمت چپ و انتخاب هر یک از گزینه های کادر سمت راست و کلیک روی گزینهی Load، نتایج به صورت نمودار نشان داده می شود:
شکل ۵- ۷: نمایی از طریقهی نمایش یک جواب نمونه
نمودار فوق قسمت های حقیقی، موهومی، اندازه و فاز جریان القا شده را در چهار قسمت جداگانه نمایش میدهد.
۵-۲-۲- سایر امکانات این پنجره
با انتخاب گزینهی dipole ، فقط جریان روی دایپلهای آنتنها نمایش داده می شود. باانتخاب گزینهیDraw symbols نقاطی که در آن جریان محاسبه شده است نیز به صورت مربع یا مثلث یا دایره (با توجه به تابع پایه مورد استفاده) نمایش میدهد.
با انتخاب گزینهی Draw All Together، کل آیتمهای انتخاب شده از کادر سمت راست در یک نمودار نمایش داده می شود.
با کلیک روی گزینهی Calculate Errorتفاوت بین دو جریان محاسبه شده برای دو آنتن محاسبه کرده و نمایش میدهد، که این عدد از فرمول زیر محاسبه می شود:
| (۵-۱۴) |
فصل ششم
نتایج
۶- ۱- مقدمه
در این فصل نرمافزار برای یک آنتن یاگی- اودا اجرا شده و نتایج آن با نرمافزار طراحی شده مقایسه میگردد. تاثیر انتخاب توابع پایه و تعداد تقسیم بندی سیمها بر جواب نهایی و سرعت همگرایی مورد بررسی قرار میگیرد. سپس با بهره گرفتن از توابع مستطیلی، مثلثی و سینوسی جریان روی سیمهای یک آنتن یاگی- اودا را که به مقاومت ۵۰ اهم لود شده است محاسبه کرده و نتایج آنها را با هم مقایسه می شود. در ادامه دو آرایه از ۴دایپل و چند چیدمان از یک آنتن یاگی- اودای را در نظر گرفته و در اثر تحریک بوسیلهی جبههموج ورودی از زوایای مختلف، اندازه و فاز ولتاژ ترمینال آنها به صورت نمودار نشان داده شده است. سپس برای آرایهی یاگی- اودای افقی ماتریس کالیبراسیون محاسبه شده و نتایج بدست آمده از این ماتریس در جداولی نشان داده شده است. با بهره گرفتن از ماتریس ، از ولتاژ ی اندازه گیری شده از ترمینال آنتنها، ولتاژ محاسبه شده و با بهره گرفتن از الگوریتم موزیک زاویه تخمین زده شده است.
۶- ۲– مقایسه جواب نرمافزار با نرمافزار طراحی شده
یک آرایه از چهار آنتن یاگی- اودا در نظر گرفته است که هر یک از آنتنها دارای یک دوقطبی با دو رفلکتور و سه دایرکتور است و توسط یک جبههموج تحریک میشوند. جریان شارش یافته روی سیمها هم با نرمافزار و هم با نرمافزار طراحی شده محاسبه و با هم مقایسه شده است.
شکل ۶- ۱: نحوه چیدمان آرایهی چهار آنتن یاگی- اودا
شکل ۶- ۲: اندازه جریان محاسبه شده روی سیمهای آنتن یاگی- اودا بوسیلهی
شکل ۶- ۳: اندازه جریان محاسبه شده روی سیمهای آنتن یاگی- اودا بوسیلهی
نرمافزار طراحی شده
شکل ۶-۴: فاز جریان محاسبه شده روی سیمهای آنتن یاگی- اودا بوسیلهی
شکل ۶-۵: فاز جریان محاسبه شده روی سیمهای آنتن یاگی- اودا بوسیلهی نرمافزار طراحی شده
شکل ۶-۶: قسمت حقیقی جریان محاسبه شده روی سیمهای آنتن یاگی- اودا بوسیلهی
شکل ۶-۷: قسمت حقیقی محاسبه شده روی سیمهای آنتن یاگی- اودا بوسیلهی نرمافزار
طراحی شده
شکل ۶-۸: قسمت موهومی جریان محاسبه شده روی سیمهای آنتن یاگی- اودا بوسیلهی
