1.6. Поверхневі випромінюючі системи.

Плоску поверхню випромінювання можна розглядати як систему дискретних або неперевних випромінювачів, розташованих на площині. На таку площинну випромінюючу систему можна поширити теорію ЛВС і розглядати її як ряд ЛВС, центри яких розташовані вздовж лінії (координатної осі).

Рис.1.17. Поверхнева випромінююча система.

У поверхневих випромінюючих системах (ПВС) відрахунок кутів випромінювання звичайно береться від нормалі до площини (осі Z):  - в площині ХOZ ,  - в площині YOZ. Діаграма направленості ПВС з рівномірним амплітудним та лінійним фазовим розподілом поля визначається за правилом перемноження діаграм :

Визначення основних параметрів випромінювання виконується за співвідношеннями, аналогічними до ЛВС, з врахуванням того, що в ПВС відрахунок кутів зручніше вести від нормалі до поверхні, а не від осі, як це

було в ЛВС:

Коефіцієнт направленої дії ПВС оцінюється за наступним співвідношенням:

де S = а • b — площа випромінюючої системи, К_вп — коефіцієнт використання поверхні. Цей параметр має максимальну величину К_вп = 1 при рівномірному розподілі струмів (поля) на поверхні. При спадку поля на краях поверхні = 0,316 К_вп = 0,932, при = 1 К_вп = 0,810.

1.7. Поняття про антенні решітки.

Теорія лінійних та поверхневих випромінюючих систем є теоретичною основою проектування антен, які не являються елементарними

випромінювачами. Так, наприклад, вібраторну антену, розміри якої є

співсумірними з довжиною хвилі, можна розглядати як лінійну випромінюючу систему, що складається з диполів Герца, розташованих на одній осі. Для визначення основних характеристик такої антени необхідно знати амплітудно-фазовий розподіл струмів вздовж лінійного провідника. Відповідно розкрив рупорної антени можна розглядати як систему випромінювачів Гюйгенса, розташованих на площині. Поле випромінювання у дальній зоні визначається за амплітудно-фазовим розподілом поля на поверхні розкриву рупора (на апертурі). Діаграма направленості таких антен визначається за правилом перемноження діаграм:

де Fі() -діаграма направленості одиничного випромінювача, наприклад, диполя Герца або випромінювача Гюйгенса;

F_с () - діаграма направленості ЛВС або ПВС, тобто системи точкових (ненаправлених) випромінювачів з тим же амплітудно-фазовим розподілом струмів або поля, що і у проектованій антені.

Вище було показано, що елементарні випромінювачі мають малу направленість. Тому для розглянутих антен гострота головного пелюстка в основному визначається другим множником - F_с () Однак з наведеного виразу випливає можливість збільшення направленості антенної системи, якщо підняти направленість окремих випромінювачів. Таким чином ми приходимо до поняття антенної решітки, що являє собою систему однакових за характеристиками та однаково орієнтованих у просторі випромінювачів (антен). Так, наприклад, можна створити антенну решітку у вигляді системи вібраторів, певним чином розташованих у просторі.