2. 1. Антенны и требования к ним

Работы по проблемам ЭМС включают в себя как разработку более помехозащищенных радиосистем, так и вопросы оптимального проектирования их с точки зрения уменьшения создаваемых помех. Большое внимание в этих работах уделяется антеннам. Действительно, осуществляемая антеннами пространственная и в ряде случаев частотная селекция помех, позволяет существенно улучшить ЭМС. Если еще недавно при разработке и конструировании новых антенн основное внимание уделялось их внутренним параметрам, таким как усиление, согласование, диапазонность и т. п. то сейчас невозможно представить себе современную антенну, при разработке которой

не были бы учтены вопросы ЭМС по боковому излучению или приему на рабочих частотах, по излучению (или приему) на гармониках и т. п. В ряде случаев требования к помехозащищенности разрабатываемых антенн оказываются столь жесткими, что выполнение их приводит к некоторому ухудшению внутренних для системы параметров, с чем приходится мириться.

Более того, в настоящее время интенсивно развивается новый класс антенн — так называемые адаптивные, имеющие возможность подстройки под данную помеховую обстановку таким образом, чтобы свести влияние помех до минимума. Все это говорит о том, насколько велика роль антенн в обеспечении ЭМС. Как обнаружилось, из 30 основных параметров радиоэлектронного оборудования, оказывающих влияние на ЭМС, 12 параметров определяются антенной системой.

Существуют две основные проблемы в этой области. Во-первых, необходимо точно знать все характеристики применяемых антенн, которые могут оказать влияние на ЭМС (направленные свойства в основном рабочем диапазоне, внеполосное излучение, поляризационные характеристики, возможность искажения направленных свойств из-за влияния посторонних предметов, стабильность характеристик во времени и т. п.). Многие из перечисленных характеристик, к сожалению, в ряде случаев выпадают из поля зрения, так как являются определяющими для нормальной работы радиосистемы, где используются данные антенны. Однако их роль при нынешнем положении в эфире невозможно переоценить.

Во-вторых, максимальное внимание должно быть уделено улучшению помехозащищенности как вновь разрабатываемых антенн, так и антенн, уже разработанных и находящихся в эксплуатации.

2. 2. Параметры антенн как фактор эмс

2.2.1. Излучение антенн

Помехозащищенность антенны определяется в первую очередь ее диаграммой направленности — функцией, характеризующей угловую зависимость амплитуды, фазы и поляризации ноля излучения. При рассмотрении диаграммы направленности зеркальных антенн обычно выделяют 1ри пространственные области. В первой из них диаграмма направленности (ДН) в основном определяется токами на излучающей поверхности, точнее, равномерной частью токов. Это так называемая область апертурного излучения. Она содержит главный и несколько первых боковых лепестков. Для расчета ДП в этой области используют апертурный и токовый методы. Во второй области (дальнего бокового излучения) ДН определяется излучением равномерной и неравномерной составляющих тока, прямым полем облучателя и т.л. Для расчета поля в этой области используют дифракционные методы, в основном метод геометрической теории дифракции (ГТД). В третьей