книги из ГПНТБ / Юрцев, О. А. Спиральные антенны

К этой точке подключается внутренний проводник коаксиального кабеля. Внешний его проводник присое­ диняется к противовесу в виде экрана. В большей части

Рис. 5.18. Теоретические диаграммы направленности чстырсхзаходной спиральной антенны в режиме Т0.

указанного интервала ka дисперсия осевой фазовой скорости волны тока CJ0 слабая. При этом p = A/sin а>/г, что при k a > 1 приводит к образованию многолепестко­ вой диаграммы направленности. При необходимости обеспечения однолепестковой воронкообразной диаграм­

130

T = argЕ — argEg. Типичные зависимости величин т их от угла -0 показаны на рис. 5.19, 5.20. Зависимости р(0),

ний ka представлены на рис. 5.25—5.27. Расчет произ­ водился с использованием приближенных выражений для |За:

(За = ctgа -(- /га при /га<Пга',, [За = /га/sinа при /га',< /га. < /га“акс.

Для оценки применимости этих выражений на рис. 5.25,г приведены диаграммы направленности, рассчитанные с использованием значений |3а, вычисленных из диспер­ сионного уравнения.

При М = 2 поляризация поля излучения в направле­

быть выполнены точно, поэтому, кроме первой нормаль­ ной волны, возбуждаются и другие типы нормальных воли. Это обстоятельство приводит к искажению диа­ грамм направленности антенны и уменьшению коэффи­ циента поляризации в направлении оси. О последнем, естественно, имеет смысл говорить в том случае, когда

133

Рис. 5.23. Номограмма р—'0'. Рис. 5.24. Схема возбуждения четырехзаходной спирали в режи­ ме излучения поля с круговой по­ ляризацией.

еще диаграмма направленности остается осевой. Оце­ нить влияние отклонений величин £) и ф; от значений, определяемых соотношениями (5.59), можно, рассчитав полное поле всех возбуждаемых собственных волн.

Как показано в гл. 3 (табл. 3.3), в интервале kci*акс ...

...iza!j при а = а опт необходимо учитывать поля собствен­

ных волн T'_q и 7V Поэтому полное поле произвольно

возбуждаемой спирали можно записать в виде (без учета пространственных волн):

м —1

(5.60)

9=0

134

Рис. 5.25. Теоретические диаграммы направленности двухзаходной спиральной антенны в режиме Th

м—1

(5.60)

«=О «5*1

В (5.60) токи У, и У _ч определяются по (4.15), Е йХ =

= Е В1/У <,?■ Е Ч1д= Е ч1/У й,, где £ в1 и Е^ определяются выражениями (5.10) и (5.11).

135

го оо ' во во в0 о го оо во во

Рис. 5.26. Теоретические диаграммы направленности двух- и четырехзаходиых спиральных антенн в режиме 7Y

расчеты диаграмм направленности полного поля спира­

136

0,3

о,Б

¥

0,2

Рис. 5.27. Теоретические диаграммы направленности четырехзаходиой спиральной антенны в режиме Т\.

очень слабо замедлена и возбуждается вследствие этого менее эффективно, чем волны Т'-д, для получения осе­ вой диаграммы направленности требуется весьма точ­ ная фазировка заходов. С ростом ka увеличивается замедление волны Ть растет амплитуда тока (см. рис. 4.5, 4.6), требования к точности фазировки заходов уменьшаются.

Дополнительное, даже небольшое замедление волцы Ti приводит, как уже отмечалось в гл. 4, к резкому

137

Рис. 5.28. Теоретические диаграммы направленности двухзаходнон спиральной антенны при различной расфазировке заходов.

М = 2. Л'=5, Оо/а=>0,1, а=28°.

увеличению амплитуды волны тока При этом умень­ шается необходимая точность фазировки заходов. На рис. 5.31 представлены теоретические диаграммы на­ правленности спиралей, намотанных на диэлектрический цилиндр с относительной проницаемостью ег= 1,05.

Поскольку при ет, близких к единице, значения Е в]

и Е iq практически такие же, как и при ег=1, учет

величины 8Г был произведен лишь при вычислении то­ ков Cfj,. При этом использовались те же формулы для

138

Fe

Рис. 5.29. Теоретические диаграммы направленности двухзаходной спиральной и спирально-диэлектрической антенн при различной рас­ фазировке заходов.

Cflt что и при ег=1, но значение (За учитывало отличие величины Вг от единицы. При вычислении Cfr отличие

ег от единицы не учитывалось, так как его влияние не­ велико (гл. 4).

Влияние условий возбуждения заходов на величину коэффициента поляризации в направлении оси спирали

139