39 Коэффициент направленного действия кнд антенны

Коэффициент направленного действия (КНД) — являются меройконцентрации излучения в пространстве, которое осуществляется антенной. При этом следует подчеркнуть, что направленные свойства антенны (ее направленность действия) непосредственно связаны с характеромДН и зависят от геометрии, размеров и типа антенны, а также от ее расположения относительно проводящихэкранов (например, борт летательного аппарата) или поверхности земли.

Физический смысл

КНД (D) есть отношение вектора Пойнтинга П, создаваемого антенной в данном направлении, к значениювектора Пойнтинга эталонной антенны П_эт в этом же направлении при одинаковых расстояниях (r) дорассматриваемой точки и равных излучаемых мощностях P_Σ = P_Σэт.

или КНД — это число, показывающее во сколько раз необходимо увеличить мощность излучения P_Σ припереходе от данной антенны к эталонной, чтобы сохранить неизменной напряженность поля в точке приема. Вкачестве эталонной антенны используют: воображаемый абсолютно ненаправленный (изотропный) излучатель, диполь Герца, полуволновой вибратор, рупор и т. д.

Если за эталонную антенну принять изотропный излучатель, то в формуле, приведённой выше, плотностьпотока мощности такого излучателя:

 и 

Значение вектора Пойтинга   в дальней зоне антенны может быть записано в виде:

где А — коэффициент, не зависящий от углов Θ и φ; f(Θ,φ) — диаграмма направленности антенны(ненормированная); Θ — угол, откладываемый от нормали к оси антенны.

Так как по условию  , то мощность излучения антенны можно выразить через значение вектораПойнтинга известным соотношением.

где   — элемент поверхности сферы.

Учитывая два предыдущих выражения для КНД антенны получаем:

Если необходимо вычислить КНД в направлении максимума излучения, то в числитель последнего выражениянеобходимо подставить координаты этого направления Θ = Θ₀, φ = φ₀. Переходя при этом к записи ДНантенны в нормированном виде, для КНД в направлении максимума излучения можно записать:

где

40 Частотные преобразователи. Основная функция нелинейного смесителя. Ток, протекающий через нэ и его составляющие

Выходной фильтр, настроенный, например на разностную частоту, выделит составляющую разностной (промежуточной) частоты. Такое нелинейное устройство называют смесителем, а источник гармонического колебания – гетеродином