книги из ГПНТБ / Семенов Б.З. Теория средств связи и радиотехнического обеспечения учебное пособие

- 141 -

верхности, на которой прорезана цель, - все это является наибо­ лее важными достоинствами щелевой антенны. Однако щелевые антен­

Антенна представляет собой металлическое зеркало (отражатель), перед которым устанавливается облучатель (рис.4 .43). Форма и раз­ меры зеркала определяют вид диаграммы направленности. На рис.4.44 изображена антенна с усеченным параболическим отражателем. Метал-' лическое зеркало имеет форму параболоида вращения или параболиче­ ского цилиндра из сплошных металлических листов^ или металлических сеток.

В качестве облучателей могут использоваться полуволновый виб­ ратор, рупор или щелевая антенна. Для предотвращения излучения электромагнитной энергии, помимо зеркала, перед полуволновым виб­ ратором устанавливают контррефлектор в виде вибратора, металличе­ ского диска или полусферической поверхности.

Ширина диаграммы направленности с параболическим отражателен антенны зависит от соотношения между диаметром зеркала и длиной

Коэффициент направленного действия антенны с параболическим от­

где А - площадь отверстия отражателя. ■

- 142 -

Актибные 6иОраторы

Pic. 4.43

Отр а жат ель

Рис. 4.44

- 143 -

Применение параболических зеркал для формирования остронаправленных диаграмм основано на использовании геометрических

верхность параболоида, при отражении создают пучок параллельных лучей.

Радиоволны, излученные в точке 0 , после отражения от эеркала будут иметь одинаковую фазу в плоскости М М ', так как все отрезки пути ОАА' , ОББ' , ОВВ и т .д ., по которым распространя­ лись волны до плоскости ММ', одинаковы.

Однако строгой параллельности лучей получить не удается, так как облучатель имеет конечные размеры, соизмеримые с длиной волны.

При применении антенны с параболическими отражателями можно получить диаграмму направленности шириной меньше одного градуса. Спиральные антенны. Спиральная антенна представляет собой проводник, свернутый в спираль (рис.4.46). С одной стороны спира­ ли размещают металлический отражатель (рефлектор). Диаметр рефлек­

тора d = 0 ,8 i ..

Питание антенны может осуществляться коаксиальным кабелем. Внутренний провод кабеля присоединяется к спирали, внешний - к рефлектору.

При возбуждении антенны стремятся к тому, чтобы получить бегу­ щую волну с минимальным отражением от конца спирали. С этой целью длину каждого витка выбирают примерно равной длине волны.

Угол раствора диаграммы направленности спиральной антенны за­ висит от числа витков и угла их наклона. Экспериментально установ­ лено, что наибольшая широкодиапазонность антенны получается при вы­ боре угла в пределах 12,-16° (длина волны может изменяться до ±35% от средней длины волны).

Угол раствора диаграммы направленности по половине мощности мо­ жет быть определен по приближенной формуле:

(4.61)

- 144 -

Рве. 4.45

Рис. 4.46

- 146 -

свободных электронов в проводниках (тепловые шумы), и флуктуации электронного потока в электронных лампах (дробовый эффект).

Другим источником помех являются иуиы антенны, создаваемые теп­ ловым движением частиц среды, окружающей антенну, и космическим радиоизлучением.

Кощность шумов, создаваемой антенной на входе приемника, при согласовании антенны со входом приемника можно определить по фор­ муле:

Коэффициент иуиа является величиной, показывающей, во околько раз изменится отноиение номинальных иащностей сигнала и щума при переходе от входа к выходу рассматриваемого приемника

Если бы приемник не обладал собственными шумами, то в этом случае

и t f - i .

- 148 -

Избирательность - способность лриеиника выделять полезный си­ гнал, состоящий из колебаний различных амплитуд и частот, в опре­ деленной полосе частот из всей сунны колебаний, наведенных в при­ онной антенне. Избирательность можно оценить гависиностыо

и

"стройке на частоту fpe^. *

U - чувствительность того хе приенника по напряжению при его расстройке на 4 f относительно резонансной час­

тоты f .

* Р е}

Идеальной формой резонансной кривой приенника является прямоугольник, ширина которого равна полосе частот полезного сигнала.

Качество воспроизведения сигнала зависит от ряда факторов, среди которых в радиолокационной приеннике важнейшую роль играет полоса пропускания частот - диапазон частот, на краях которого

спектра частот полезных сигналов.^ Если полосу пропускания прием­ ника выбрать значительно меньше —|ь— , где Т - длительность

импульса в мксек.,то это приведет, во-первых, к искажению перво­ начальной формы полезных импульсвых сигналов и, во-вторых, ампли­ туда импульсов будет меньше амплитуды, которой можно достигнуть при некоторой оптимальной величине полосы.

Увеличение чувствительности приемника можно получить при умень­ шении полосы пропускания: чем уже полоса, тем меньше уровень шумов (си.уравнение (4.66). С другой стороны, для сохранения формы си­ гнала целесообразно увеличивать полосу пропускания. Теоретические исследования вопроса о выборе полосы пропускания показывают, что

наибольшее отношение мощности полезного сигнала к мощности шумов

О

— ".с получается при условии, если полоса пропускания

Спектр частот радиоимпульсов был рассмотрен в § 3 главы I .