
- •Оглавление
- •Назначение антенн и их общая характеристика.
- •1.1 Классификация антенн.
- •Основные электрические параметры антенны.
- •2.1 Параметры I группы.
- •1. Режим бегущей волны (рбв)
- •2.Режим стоячих волн (рсв)
- •3.Режим смешанных волн (рСмВ)
- •Параметры второй группы
- •Диаграмма направленности (дн).
- •Фазовая диаграмма направленности (фдн).
- •Поляризационная диаграмма направленности (пдн).
- •Коэффициент усиления g.
- •Принцип взаимности и приемные антенны.
- •4. Специфические требования, предъявляемые к приемной антенне.
- •4.1 Требования, предъявляемые к приемным и передающим антеннам могут несколько отличаться.
- •5. Шумовая температура антенны.
- •Метод определения электромагнитного поля антенны.
- •6.1 Поле излучения линейных антенн.
- •6.2 Поле излучения аппертурных антенн.
- •6.3 Излучение элементарного электрического диполя.
- •6.4 Излучение элементарной электрической площадки источника Гюйгенса.
- •Симметричный вибратор в свободном пространстве.
- •7.1 Направленные свойства симметричного вибратора. Его диаграмма направленности.
- •7.2 Сопротивление излучения.
- •7.3 Входное сопротивление симметричной линии.
- •Уточненная схема замещения симметричного вибратора.
- •7.5 Действующая длина симметричного вибратора.
- •Кнд симметричного вибратора.
- •Взаимное влияние вибраторов.
- •8.1 Учет влияния Земли на параметры вибратора.
- •8.2 Частные случаи
- •Петлевой вибратор Пистолькорса.
- •Симметричный щелевой вибратор.
- •Направленные свойства системы излучателей.
- •9.1 Поле линейной системы идентичных излучателей (линейной антенной решетки).
- •9.2 Плоская двумерная антенная решетка.
- •9.3 Методы устранения дифракционного максимума у антенной решетки.
- •Многовибраторные директорные антенны.
- •Широкодиапазонные, или частотнонезависмые, антенны.
- •Тема: Питание вибраторных антенн.
- •Апертурные антенны.
- •Тема: Влияние амплитудного и фазового распределений на параметры дн антенны.
- •Влияние фазового распределения на параметры диаграммы направленности антенны.
- •Линейная фазовая ошибка.
- •Квадратичная фазовая ошибка.
- •Кубическая фазовая ошибка.
- •Тема: Открытый конец волновода (окв).
- •Тема: Рупорные антенны. Виды рупорных антенн.
- •Параметры рупорных антенн.
- •Пирамидальный рупор.
- •Конический рупор.
- •Расчет рупорных антенн.
- •Достоинства рупорных антенн:
- •Недостатки рупорных антенн:
- •Зеркальные антенны.
- •Параболоид вращения.
- •Параболический цилиндр.
- •Расчет диаграммы направленности зеркальной антенны.
- •Управление положением дн в за.
- •Порядок расчета зеркальной антенны.
- •Уменьшение воздействия отраженной волны на облучатель.
- •Облегченные конструкции зеркал.
1. Режим бегущей волны (рбв)
Если выполняется условие , то
,
Из рисунка видно, что , поэтому КСВ=1
2.Режим стоячих волн (рсв)
Если выполняется
условие
,
то
Из
рисунка видно, что
,
поэтому КСВ=∞
3.Режим смешанных волн (рСмВ)
Если выполняется условие , то
Из
рисунка видно, что
,
,
поэтому
Сопротивление излучения – это коэффициент, связывающий Р-сть излучения А с квадратом действующего значения тока в данной точке А:
При
определении
надо оговаривать к току в какой точке
А оно относится (т.к в разных токах А
разный).
относят либо к току пучности, либо к
току в точках питания. Излучаемая А Р-ть
является полезной Р-тью и соответственно
является полезной частью
.
Подводимая
к антенне мощность (Pвх)
частично излучается (
),
частично расходуется бесполезно в
активном сопротивлении проводников
антенны, в земле, в окружающих антенны
предметах (оттяжках, строениях и т. д.)
(Pn)
и частично отражается
Мощность
потерь
определяется:
,
где
-
эквивалентное сопротивление потерь,
отнесенное к току
.
В итоге получаем:
Считая,
что
относятся к току в точках питания А,
получаем
где - активное сопротивление А в точках питания.
5. Коэффициент полезного действия - характеризует отношение излучаемой антенной мощности к её входной мощности.
1.
Если
,
то
2.
Антенна согласована с линией передачи.
где
RƩ
- сопротивление излучения, коэффициент
которого связывает излучаемую мощность
с током в антенне. Измеряется этот
коэффициент в
,
потому и называется сопротивлением
излучения.
I – ток в антенне
Очень часто ток в различных точках антенны различен. Поэтому оговаривают, к току в какой точке антенны относится данное сопротивление излучения.
,
сопротивление излучения:
Сопротивление излучения может быть разное, и в пучности, и на входе. Излучаемая антенной мощность является полезной частью и соответственно, RƩ является полезной часть Rвх .
Мощность
потерь:
Rn
- эквивалентное сопротивление потерь,
отнесенное к току I.
Итак, мощность: Pвх = RƩI2 + RnI2 = (RƩ +Rn)I2. Считая, что RƩ и Rn относятся к току в точках питания антенны, получаем:
Pвх = I2a(RƩ + Rn) = I2aRвх, где Rвх = RƩ + Rn - активная часть входного сопротивления.
Коэффициентом полезного действия называется отношение излучаемой мощности к входной мощности:
.
Разделим
числитель и знаменатель на RƩ,
получаем:
Из
формулы (1.4) следует, что для
→1,
нужно, чтобы
Параметры второй группы
Параметры второй группы связаны с направленными свойствами антенны. Делятся на первичные и вторичные. Первичные определяют путем непосредственного измерения, а вторичные находят из первичных.
К первичным относятся диаграмма направленности, коэффициент усиления, коэффициент направленного действия. Ко вторичным: ширина диаграммы направленности, уровень боковых лепестков, коэффициент эллиптичности.