АФУ

Рассмотри диаграмму направленности рассмотренной системы.

Запишем множитель для дискретной системы излучателей:

m I2 ; Ф0 Ф2 Ф1;

I1

Используя правило перемножения диаграмм, перемножение ДН элементарного излучателя на множитель системы.

fH 60 1 m2 2mcos Ф0 kd cos ; 16

И в данном случае антенну получаем слабонаправленную.

3.3. Сложные директорные антенны.

Чтобы улучшить ДН и улучшить характеристики антенны, используют сложную систему излучателей(антенна типа волновой канал).

Рефлектор обеспечивает не излучение в заднюю полуплоскость. Все вибраторы на данной антенне имеют различную длину и находятся на определенных расстояниях друг от друга. КНД в данном случае, представляет собой функцию:

D f Nдир.,di,li ;

Т.к. вибраторы отличаются друг от друга незначительно, если рассчитать систему точно, то внешние все внешние факторы учесть не удастся, то в некотором приближении можно применить теорему перемножения диаграмм:

Если мы возьмем одножтажную директорную антенну, мы получим «ежик»ДН, а если мы поставим 2й этаж этой антенны, провалы 1й ДН перектроем максимумами 2й ДН. Т.к. образома используя 2х этажные директорные антнны мы в какой-то степени нейтрализуем паразитное воздействие подстилающей поверхности.

Директорная антенна в дицемеровом диапазоне волн. ДН сужена в азимутальной плоскости.

Возможно создавать определенные решетки, которые представляют собой в качестве излучателей директорные антенны.

ДН такой антенны считается:

f f1 fсист.M fЗ ; 12

Множитель системы рассчитывается(для равномерного амплитудного распределения):

Формирование амплитудного распределения косинус на пьедестале вдоль апертуры антенны.

Рис. 10

В аэропортах используют вибратор Брауде. (на рисунке 11, пунктиром обозначена ДН в случае поворота системы излучателей)

Облучающая система локатора 19Ж6. Обнаружение маловысотных целей.

3.4. Волноводно-щелевые антенны.

Рассмотрим элементарный щелевой излучатель - бесконечно малую щель, вырезанную в плоском тонком идеально проводящем бесконечном экране. Для нахождения поля такого излучателя, необходимо решить уравнения Максвелла с соответствующими граничными условиями. Решения было предложено Пистолькорсом в 1944г, на основе принципа пере-

становочной двойственности, который гласит:решение уравнений Максвелла для магнит-

ного поля, найденное для данных граничных условии, будет справедливо и для электрического поля, если в граничных условиях поля поменять местами.

Рассмотрим наряду с элементарным щелевым излучателем (рис 1а) элементарный вибратор(рис 1б).

На остальной части бесконечной пластины, являющейся продолжением вибратора:

Hτв 0; 6 т.к. силовые лини перпендикулярны плоскости вибратора.

Для элементарной щели(рис 1в). На щели:

Eτщ U const, 7 U- напряжение между краями щели, d- ширина щели.

d

На металлическом экране:

Eτщ 0. 8

Сопоставляя (5) и (7) видим, что граничные условия для вибратора и щели оказываются переставленными, следовательно, можно воспользоваться принципом перестановочной двойственности.

Щель должна пересекаться большим количеством линий поверхностного тока.

Т.к. одиночная щель имеет слабо выраженные направленные свойства. Для получения узких ДН применяют многощелевые антенны. Они представляют собой систему полуволновых щелей, прорезанных в стенке волновода. Чаще всего используются прямоугольные волноводы с волной H10. Существует два основных типа резонансныеи нерезонансные. Резонансные антенны- антенны, у которых расстояние между щелями и их расположение обеспечивают синфазность возбуждения щелей. Запитка стоячей волны.

При поперечных щелях на широкой стенке волновода или продольных щелях на узкой, расстояние между щелями равно . В случае расположения щелей в шахматном порядке

или наклонных щелей это расстояние равно . Недостаток узкополосность.

2

вв в

а) б)

в в

2 2

в

2

в

2

в) г)

Рис. 8

Нерезонансные антенны-антенны у которых расстояние между соседними щелями

меньше или больше . Возбуждение щелей осуществляется бегущей волной и в антенне

2

линейно фазовое распределение. Максимум гл. лепестка ДН отклонен на некоторый угол от перпендикуляра оси волновода в сторону распространения волны при расстоянии ме-

ца антенны волновода приводит к появлению паразитного лепестка, расположенного симметрично по другую сторону от перпендикуляра оси волновода относительно лепестка, обусловленного падающей волной. Для устранения паразитного лепестка служит поглощающая нагрузка в конце волновода. Данные антенны более широкополосны.

ДН антенны определяется теоремой перемножения диаграмм:

Величина фазового сдвига определяется расстояние между щелями.

Ф0 2 d νπ, ν 0,1; ν 0-для поперечных щелей.

в

ν 1 для продольных щелей.