Руководство пользователя ПК АЭМО 4

Оцифровка диаграмм направленности

101

Рисунок 8.4 – Автоматическая оцифровка а) возможна – линия графика имеет красный цвет, и б) не возможна (изображение чернобелое, линия графика не выделена цветом).

Функция автоматической оцифровки вызывается путем выбора в меню «Диаграмма» пункта «Автоматическая оцифровка». Перед этим необходимо активизировать опцию «Добавление точек графика» (см. п. 8.2.3) В окне автоматической оцифровки нужно указать шаг оцифровки (угол между соседними точками) и указать цвет линии графика, переместив на неё курсор мыши и нажав левую кнопку мыши. При указании шага оцифровки, равного, например, пяти градусам, в рабочем поле окна программы будет создано до 72 точек, расположенных вдоль линии графика. Эти точки можно перемещать и удалять точно так же, как если бы они были добавлены на рабочее поле пользователем, а не самой программой.

8.2.5. Экспорт файла диаграммы направленности

После того, как на каждой из диаграмм (вертикальной и горизонтальной) было отмечено не менее трех точек графика, становится доступным пункт меню «Экспорт файла ДН» в меню «Файл». Конечно, трех точек недостаточно для правильной оцифровки графика. Но это минимальное их число, при котором оцифровка возможна.

При вызове данной функции на экране появляется окно «Параметры оцифровки». В этом окне необходимо заполнить все имеющиеся поля: название антенны, частота, усиление, наклон, комментарий (данное поле может быть пустым), тип шкалы (в относительных единицах/логарифмическая или линейная, если линейная – требуется также указать диапазон шкалы) и направление отсчета угла (против часовой стрелки

102	Руководство пользователя

или по часовой стрелке). Эти данные можно получить по виду изображения диаграммы и характеристик рассматриваемой антенны.

После того, как ввод информации в окне «Параметры оцифровки», необходимой для формирования файла ДН, завершен, нужно нажать кнопку «Далее». На экране появится диалоговое окно, в котором требуется задать имя файла диаграммы и выбрать каталог файловой системы, где будет создан файл.

8.3. Пользовательский интерфейс программы оцифровки диаграмм направленности

Ниже будут более подробно описаны элементы пользовательского интерфейса программы оцифровки диаграмм направленности.

8.3.1. Главное меню

Главное меню программы содержит три пункта: «Файл», «Диаграмма» и «Справка». Меню «Файл» включает функции управления проектом оцифровки:

«Новый проект» − создание нового проекта оцифровки.

«Открыть проект» − загрузка ранее сохраненного проекта. Воспользовавшись этой функцией, можно открыть ранее сохраненный проект оцифровки ДН для его изменения/доработки с целью более точной оцифровки диаграммы. При выборе данного пункта меню появится диалоговое окно, в котором нужно будет указать файл проекта для открытия.

«Сохранить проект» − сохранение текущего проекта оцифровки с целью последующего изменения/доработки.

После того, как оцифровка диаграммы направленности завершена, проект оцифровки может быть сохранен (пункт меню «Файл»→«Сохранить проект»). В некоторых случаях может понадобиться повторить оцифровку диаграммы, если, допустим, недостаточно аккуратно были проставлены точки графика, и соответственно точность оцифровки оказалось неудовлетворительной. Проект также может быть сохранен в любой момент после его создания, а затем открыт для дальнейшей работы над ним (пункт меню «Файл»→«Открыть проект»).

«Экспорт файла ДН» − создание файла диаграммы направленности. Эта функция становится доступной, если в проект были загружены оба изображения (диаграмма в горизонтальной и вертикальной плоскости), и на каждом изображении отмечено, как минимум, по три точки оцифровки графика. Выбор данного пункта вызывает окно параметров оцифровки, и после того, как параметры будут заданы пользователем, программа создаст

Оцифровка диаграмм направленности

103

файл диаграммы направленности (см. «Экспорт файла диаграммы направленности»).

«Выход» − выход из программы.

Меню «Диаграмма» включает функции работы с текущей активной диаграммой. Активная диаграмма (горизонтальная или вертикальная) устанавливается с помощью выпадающего списка на панели инструментов,

находящейся под главным меню: . Как меню «Диаграмма», так и вся панель инструментов недоступны для использования до того, как будет создан новый проект, либо открыт ранее сохраненный проект. Меню «Диаграмма» включает следующие функции:

«Загрузить изображение» − загрузка изображения для выбранной активной диаграммы (горизонтальной или вертикальной) для его дальнейшей оцифровки.

«Трансформация изображения» − изменение ширины/высоты загруженного для активной диаграммы изображения. Этот пункт меню недоступен, если изображение для активной диаграммы еще не загружено. При выборе данного пункта меню на экране появится окно трансформации изображения. В этом окне можно указать коэффициенты трансформации по горизонтали и вертикали таким образом, чтобы диаграмма в рабочей области окна приняла правильную круглую форму (исходные изображения могут получить искаженные размеры, например, при сканировании). Правильность формы диаграммы определяется с помощью единичной окружности (красная пунктирная линия) – она должна проходить по краю изображения диаграммы, между нею и краем диаграммы нигде не должно быть зазоров. Для этого нужно позаботиться также о том, чтобы центр координатной системы (полюс) был расположен точно в центре изображения диаграммы (см. «Настройка координатной системы»).

«Автоматическая оцифровка» – служит для автоматической расстановки точек графика с помощью указания цвета линии графика на изображении диаграммы. Цвет линии графика должен отличаться от цвета координатной сетки (подробнее см. «Автоматическая оцифровка»). Вызов данного пункта меню открывает окно автоматической оцифровки, в котором настраиваются параметры автоматической расстановки точек графика.

Меню «Справка» содержит два пункта: «Вызов справки» и «О программе». Выбор пункта «Вызов справки» приводит к открытию окна гипертекстовой справочной системы программы оцифровки диаграмм направленности. Выбор пункта «О программе» приводит к открытию окна информации о программе оцифровки диаграмм направленности, которая включает номер версии, сведения о разработчике и краткое описание.

104	Руководство пользователя

8.3.2. Панель инструментов

На панели инструментов расположены следующие элементы интерфейса: переключатель активной диаграммы направленности, кнопки выбора режима работы с активной диаграммой, кнопка трансформации изображения, кнопки масштабирования и кнопки управления историей.

Переключатель активной диаграммы позволяет выбирать активную диаграмму – горизонтальную или вертикальную. При переключении соответствующая диаграмма и объекты, установленные пользователем, появляются в рабочем поле окна. При переключении назад на предыдущую диаграмму, над которой велась работа, её состояние будет полностью восстановлено – все объекты, их взаимное расположение, текущий режим работы с диаграммой, масштаб и т.д. – все её параметры будут такими же, как и до переключения. То есть пользователь может свободно осуществлять переключение между диаграммами, без риска потери какой-либо информации.

Кнопки переключения режима: «Режим настройки координатной сис-

темы» и «Режим добавления точек» нужны для перехода между режимами.

Кнопка трансформации изображения дублирует одноименный пункт меню «Диаграмма» и вызывает окно трансформации диаграммы.

Кнопки изменения масштаба: «Увеличить» и «Уменьшить» увеличивают или соответственно уменьшают масштаб изображения на 10%. Аналогичная функциональность может быть достигнута с помощью вращения колеса мыши (вращение колеса вперед уменьшает масштаб («приближает»), назад – увеличивает масштаб («отдаляет»)).

Кнопки управления историей изменений: «Отменить» и «Повторить» служат для отмены/повтора действий пользователя, включающих перемещение объектов (объекты настройки координатной системы – красный и желтый кружки, точки оцифровки графика), добавление и удаление точек графика, выполнение автоматической оцифровки и трансформации изображения. «Память» истории не ограничена. То есть можно произвести любое количество действий, а потом последовательно их все отменить. Однако история очищается при сохранении проекта, и она не сохраняется

– после открытия сохраненного ранее проекта кнопки «Отменить» и «Повторить» будут не активны.

8.3.3. Рабочее поле

Рабочее поле занимает большую часть главного окна программы. В нём отображается активная диаграмма проекта в заданном масштабе и свя-

Оцифровка диаграмм направленности

105

занные с ней объекты, размещаемые пользователем и служащие для оцифровки диаграммы. Масштаб отображения задается с помощью кнопок панели инструментов, либо посредством вращения колеса мыши. Если изображение в заданном масштабе не умещается в пределах рабочего поля по высоте или ширине, становятся активными соответствующие полосы прокрутки внизу и справа от рабочего поля. Они позволяют управлять отображением нужной части изображения диаграммы, осуществляя «прокрутку» изображения. Для прокрутки изображения можно также использовать колесо мыши (см. п. 8.2.1).

8.3.4. Строка состояния

В строке состояния отображается масштаб отображения активной диаграммы.

8.3.5. Окно трансформации диаграммы

Вид окна трансформации диаграммы представлен на рисунке 8.5. В данном окне находится два числовых поля для ввода коэффициентов трансформации изображения, кнопки «Применить» и «Сброс». Окно трансформации диаграммы может быть вызвано из главного меню или с панели управления, с помощью кнопки «Трансформация изображения».

Рисунок 8.5 – Окно трансформации изображения.

В числовые поля можно вводить вещественные числа от 10 до 1000, их точность ограничена одним знаком после запятой. Введенные числа обозначают отношение новых размеров изображения по ширине и высоте к его действительным размерам в процентах (изначально оба коэффициен-

та равны 100,0%).

106	Руководство пользователя

Нажатие кнопки «Применить» приводит к перерисовке рабочего поля главного окна программы с учетом новых коэффициентов и не вызывает закрытия окна трансформации диаграммы.

Нажатие кнопки «Сброс» устанавливает значения коэффициентов трансформации равными 100,0% и также вызывает перерисовку рабочего поля.

После закрытия окна трансформации диаграммы все расчеты в программе и вывод графики в рабочем поле будут осуществляться с использованием введенных пользователем коэффициентов.

О том, как и в каких случаях необходимо производить трансформацию изображения (см. п. 8.2.2) .

8.3.6. Окно автоматической оцифровки

Вид окна автоматической оцифровки представлен на рисунке 8.6. В данном окне находится числовое поле для ввода шага разбиения окружности в градусах, цветной прямоугольник, показывающий установленный пользователем цвет линии графика и кнопка «Оцифровка».

Рисунок 8.6 – Окно автоматической оцифровки.

В числовое поле можно вводить натуральные числа от 1 до 45. Соответственно на рабочем поле главного окна программы появится от 8 до 360 точек, описывающих форму графика. Чем сложнее график, тем меньший угол следует задать для обеспечения необходимой точности оцифровки, и соответственно тем больше точек будет поставлено на рабочем поле.

Цветной прямоугольник показывает цвет линии графика, который будет использоваться для расстановки точек. Чтобы указать цвет линии графика, пользователь должен установить курсор мыши над линией графика на изображении в рабочем поле главного окна и нажать левую кнопку мыши.

Оцифровка диаграмм направленности

107

Кнопка «Оцифровка» выполняет автоматическую расстановку точек на графике и закрывает окно автоматической оцифровки.

8.3.7. Окно параметров оцифровки

Вид окна параметров оцифровки представлен на рисунке 8.7. Окно содержит текстовое поле «Название антенны», числовые поля для ввода значений частоты, усиления и наклона, многострочное поле комментария, переключатели типа шкалы, два числовых поля для ввода диапазона шкалы, переключатели направления отсчета угла и две кнопки: «Далее» и «Отмена».

Рисунок 8.7 – Окно параметров оцифровки.

При нажатии на кнопку «Далее» окно параметров закрывается и открывается диалог сохранения файла, в котором пользователь должен указать имя и каталог для размещения экспортируемого файла диаграммы направленности.

Подробнее о задании параметров оцифровки см. п. 8.2.5.

108	Руководство пользователя

9. СИНТЕЗАТОР ДИАГРАММ НАПРАВЛЕННОСТИ

9.1. Общие сведения

Синтезатор диаграмм направленности (ДН) является инструментом для формирования ДН антенной решетки (системы идентичных излучателей) по ДН одного излучателя. Результирующая ДН находится как суперпозиция ДН излучателей в составе решетки.

Исходными данными для синтеза ДН антенной решетки является оцифрованная (записанная в соответствующий файл) ДН ее одного элемента (излучателя).

9.2. Загрузка синтезатора диаграмм направленности. Описание основных элементов управления

Для запуска синтезатора ДН антенной решетки воспользуйтесь в меню «Сервис» пунктом «Синтезатор диаграмм направленности» или кноп-

кой на панели инструментов основного окна ПК АЭМО 4.0.

Окно синтезатора ДН антенной решетки представлено на рисунке 9.1.

Рисунок 9.1 – Окно синтезатора диаграммы направленности антенной решетки.

Синтезатор диаграмм направленности

109

Основными элементами окна синтезатора ДН являются:

-панель инструментов, содержащая средства для загрузки ДН излучателя, расчета ДН антенной решетки, сохранения ДН антенной решетки в виде файла на жесткий диск;

-текстовая ячейка для ввода и редактирования названия ДН антенной решетки;

-вкладка «Диаграмма направленности излучателя», содержащая графические изображения ДН излучателя;

-вкладка «Особенности конструкции и параметры питания», содержащая элементы, необходимые для задания условий синтеза ДН антенной решетки;

-вкладка «Результаты расчета», содержащая графические изображения ДН антенной решетки в вертикальной и горизонтальной плоскостях и значение коэффициента усиления решетки относительно изотропного излучателя.

9.3. Создание нового проекта. Загрузка файла с диаграммой направленности одного излучателя

На панели инструментов синтезатора ДН нажмите кнопку (всплывающая подсказка «Создать проект»). На экране появится стандартное диалоговое окно «Открыть». Укажите путь к нужному файлу с ДН излучателя, выделите его, после чего нажмите кнопку «Открыть». Диаграмма будет загружена в синтезатор, на закладке «Диаграмма направленности излучателя» появятся графические изображения ДН в горизонтальной и вертикальной плоскостях и значение коэффициента усиления излучателя.

9.4. Просмотр и редактирование параметров излучателей

Просмотр и редактирование параметров излучателей осуществляется на закладке «Особенности конструкции и параметры питания», показанной на рисунке 9.2. Изменение параметров излучателя достигается изменением значений в соответствующих ячейках данной формы.

9.5. Формирование антенной решетки

Процесс формирования антенной решетки по диаграмме направленности одного излучателя начинается с определения параметров (координат и ориентационных азимутов) размещения ее излучателей.

Предположим необходимо сформировать ДН 4-х элементной одноэтажной кольцевой решетки на частоте 75 МГц, излучатели которой раз-

110	Руководство пользователя

мещены на опоре с радиусом 1 м (см. рисунок 9.3). Известно, что излучатели решетки возбуждены равноамплитудно и синфазно. Диаграммы направленности излучателя в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также значение его коэффициента усиления приведены на вкладке «Диаграмма направленности излучателя», представленной на рисунке 9.4.

Рисунок 9.2 – Вкладка «Особенности конструкции и параметры питания».

	Y
	2	R = 1	м
3		1
0			X

4

Рисунок 9.3 – Геометрия антенной решетки.