2. Основные электрические параметры антенны.

Основные параметры можно разделить на 2 группы:

1. Параметры, связанные с протеканием токов СВЧ. Эта группа параметров характеризует антенну как обычное устройство СВЧ. К ней относятся: входное сопротивление антенны , коэффициент стоячей волны КСВ, коэффициент отражения , сопротивление излучения , коэффициент полезного действия .

2. Параметры, связанные с излучением электромагнитных волн и характеризующие направленные свойства антенны. К этой группе относятся: диаграмма направленности ДН, коэффициент усиления G, коэффициент направленного действия Д, поляризационные характеристики.

2.1 Параметры I группы.

1. Входное сопротивление антенны определяется отношением напряжения на зажимах антенны к току питания .

Как правило, и активная, и реактивная составляющие входного сопротивления зависят от частоты.

Каждая линия передачи характеризуется значением волнового сопротивления ( . Электромагнитная волна распространяясь по ЛП частично поглащается, а частично отражается от антенны.

2. Коэффициент отражения – характеризует на сколько согласована антенна с линией передач.

Коэффициент отражения зависит от и от волнового сопротивления волноводной линии .

Модуль коэффициента отражения зависит от того насколько хорошо антенна согласована с ЛП.

Режимы работы:

1. В случае идеального согласования отраженной волны нет, и , следовательно. Это режим бегущей волны фидерной линии (РБВ)

2. В случае. Фаза как падающей, так и отраженной волны периодически (по гармоническому закону) изменяется вдоль линии передачи, поэтому будут точки, в которых падающая и отраженная волны будут складываться синфазно, и точки, в которых они будут складываться в противофазе.

Этот режим соответствует режиму стоячих волн фидерной линии (РСВ)

3. , следовательно, , . Режим смешанных волн (РСмВ)

Волна распространяясь в ЛП может быть выражена выражением (1)

- комплексная амплитуда напряженности в точки ЛП с координатой z

– комплексная амплитуда направлении в начале линии передачи в точке когда z=0

ᵧ - коэффициент распространения в линии передачи и может быть представлен в виде (2), где – коэффициент фазы, – коэффициент затухания.

рис 1

Если пренебречь потерями при распространении электромагнитной волны в линии передачи, то можно считать и тогда выражение (1) запишется в виде

будет характеризовать изменение фазы волны при распространении в линии передач.

Волна, которая распространяется от генератора к антенне называется падающей волной, а волна которая распространяется в обратном направлении – отраженной.

Для отраженной волны выражение (1) примет вид (3б)

В произвольной точке линии передач, волна представляет собой сумму падающей и отраженной волн

С учётом разных фаз волн, картинка распределения поля тока или напряжения будет иметь вид рис 1, т.е. max соответствуют синфазности падающей и отраженных вол, а min – их противофаза.

3. КСВ определяется как отношение максимального значения напряжения в линии передачи к его минимальному значению.

Режимы работы Линии передач: