
- •Назначение и принцип действия линзовых антенн.
- •Уравнение профилей линзы.
- •Ускоряющая линза.
- •Замедляющая линза.
- •Применение линзовых антенн.
- •Зеркальные антенны. Общие сведения и принципы действия.
- •Преобразование сферической и цилиндрической волны в плоские при помощи зеркал.
- •Методы расчета поля излучения.
- •Применение зеркальных антенн
Уравнение профилей линзы.
Введем прямоугольную систему координат xOy с центром в вершине линзы. Условием синфазности поля в раскрыве линз является равенство длины оптического пути для всех лучей, выходящих из фокуса линзы и идущих до ее раскрыва.
Ускоряющая линза.
Рис. 3. Ускоряющая линза.
– фокусное расстояние,
– показатель преломления.
Условие равенства 1-го и 2-го оптических лучей
– уравнение
эллипса
записанное в прямоугольной системе координат.
В полярной системе координат. Это равенство по электрической длине (по равенству фаз)
– уравнение
эллипса
в полярной системе координат.
Замедляющая линза.
Рис. 4. Замедляющая линза.
откуда
– это
уравнение гиперболы,
оно определяет профиль замедляющей линзы.
Уравнение в полярной системе координат
,
находим
.
Применение линзовых антенн.
Линзовые антенны, несмотря на ряд ценных качеств (возможность получения высокой направленности излучения при малом уровне побочных лепестков), пока еще находят ограниченное применение. В настоящее время они применяются, главным образом, в радиорелейных линиях связи.
Основным недостатком являются их высокая стоимость, связанная с высокой точностью изготовления и относительная сложность конструкции.
Однако они представляют большой принципиальный интерес. Не исключена возможность, что в дальнейшем они найдут более широкое применение.
Зеркальные антенны. Общие сведения и принципы действия.
Зеркальными антеннами называются антенны, у которых поле в раскрыве формируется в результате отражения электромагнитной волны от металлической поверхности специального профиля.
Источником электромагнитной волны обычно служит какая-нибудь небольшая элементарная антенна, называемая в этом случае облучателем зеркала или просто облучателем.
Зеркало и облучатель являются основными элементами зеркальной антенны.
Зеркало обычно изготавливается из алюминиевых сплавов. Иногда для уменьшения парусности зеркало делается не сплошным, а решетчатым.
Наиболее распространенным является зеркала в виде параболоида вращения, усеченного параболоида, параболического цилиндра или цилиндра специальной формы.
Рис. 5. Основные типы зеркальных антенн
Рис. 6.
Рассмотрим принцип действия зеркальных антенн. Электромагнитная волна, излученная, достигнув проводящей поверхности зеркала, наводит на ней токи, которые создают вторичные поля, обычно называемые полями отраженной волны.
Для того чтобы на зеркало попала основная часть излученной электромагнитной энергии, облучатель должен излучать только в одну полусферу, в направлении зеркала, то есть должен быть однонаправленным.
В
раскрыве антенны
обычно имеет плоский фронт для получения
острой ДН либо фронт, обеспечивающий
получение диаграммы специальной формы
(например, типа cosec
).
На
и
диаметром зеркала волна становится
сферической.
– нормированная
ДН сформированная зеркалом.