9.2 Плоская двумерная антенная решетка.

Из формул следует, что:

1. на ширину диаграммы направленности в данной плоскости влияет только размер решетки в данной плоскости;

2. при увеличении угла наклона главного максимума будут увеличиваться, поэтому при отклонении от нормали ширина диаграммы направленности будет увеличиваться.

Формулами можно пользоваться, когда отклонение главного максимума от нормали не превышает 45º.

9.3 Методы устранения дифракционного максимума у антенной решетки.

1. Выбор шага решетки

2. Использование неэквидистантных антенных решеток

3. Использование направленных свойств отдельных излучателей

Многовибраторные директорные антенны.

Ток в рефлекторе должен опережать по фазе ток в активном вибраторе на угол, зависящий от расстояния между вибраторами. Это достигается за счет удлинения рефлектора относительно вибратора. Ток в директорах, наоборот, должен отставать по фазе от тока в активном вибраторе, и, следовательно, . Такая антенна называется волновой канал. Диапазон частот .

Данные антенны не пригодны для создания диаграммы направленности с шириной главного лепестка . Реально можно рассчитывать: если , то ; , ,

Определение параметров многовибраторной директорной антенны представляет собой весьма сложную задачу. Ее входное сопротивление сильно понижается из-за влияния пассивных вибраторов. Один пассивный вибратор уменьшает входное сопротивление антенны до 50 Ом, применение нескольких вибраторов – до 20-30 Ом, что затрудняет согласование антенны с фидером. Поэтому в качестве активного вибратора чаще всего применяют вибратор Пистолькорса. Определение параметров многовибраторных директорных антенн и их разработка проводится главным образом опытным путем. Элементы антенны изготавливаются из алюминиевой или медной трубки либо прутка диаметром 5-8 мм. Их можно изготавливать из полос тех же материалов шириной 10-16 мм. Эти размеры указаны для установки на траверсе из изоляционного материала. При изготовлении траверсы из металла длину элементов, установленных на них, увеличивают на половину диаметра траверсы или стойки. Поверхность элементов должна быть гладкой, лучше – полированной.

Широкодиапазонные, или частотнонезависмые, антенны.

В качестве примера такой антенны рассмотрим логопериодическую антенну, в основе которой лежит принцип логарифмической периодичности. Логопериодические антенны просты, хорошо согласуются с коаксиальным кабелем и имеют . Работа антенны основана на принципе электродинамического подобия. При одновременном изменении длины волны и всех геометрических размеров в одинаковой пропорции все основные параметры антенны (входное сопротивление и диаграмма направленности) остаются практически неизменными. Коэффициент подобия τ связывает длины соседних вибраторов, а также расстояние между ними:

Он является константой, .

Особенностью антенны является то, что на конкретной частоте работает только часть антенны. При изменении частоты рабочая область антенны сохраняет свои относительные размеры и перемещается вдоль антенны. В логопериодической антенне связь между вибраторами осуществляется за счет пространственного возбуждения этих вибраторов и за счет распределительной(питающей) линии, которая осуществляет дополнительный сдвиг фазы, равный 180º. Чем больше величина, тем меньше отличаются длины вибраторов, они расположены ближе друг к другу, число вибраторов в активной рабочей зоне увеличивается, коэффициент усиления возрастает. Диаграмма направленности определяется числом вибраторов в активной зоне и соотношением токов в них, а это, в свою очередь, зависит от τ и α.

Если задан частотный диапазон работы антенны, то стараются сделать так: за вибратором, резонирующим на максимальной длине волны, располагают 1-2 более длинных вибратора-рефлектора, а перед вибратором, резонирующим на, оставляют 2-3 более коротких вибратора-рефлектора.