- •Сферическая система координат.
- •Определение поля излучения антенны. Дальняя зона.
- •Поле излучения антенны
- •Диаграмма направленности антенны.
- •Объемная диаграмма направленности.
- •Диаграммы направленности.
- •Диаграмма направленности в декартовой системе координат. Численные характеристики.
- •Численные характеристики направленности антенны.
- •Физический смысл коэффициента направленного действия и коэффициента усиления антенны.
Сферическая система координат.
Вектор в декартовой системе координат
|
|
|
Поле ЭЭИ - сферическая |
|
|
|
||
|
|
|
поперечная и неоднородная волна |
|||||
|
|
|
|
( , )e |
ikr |
; |
|
|
|
|
|
E ( , ,r) E0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ikr |
; |
|
|
|
|
H ( , ,r) H0( , )e |
|
|
|||
Характеристическое |
|
|
|
|
|
|
|
|
Zx |
E |
120 377Om |
|
|
|
|
|
|
сопротивление |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
Определение поля излучения антенны. Дальняя зона.
Поле излучения антенны
Поле в дальней зоне
|
|
|
|
E |
( , ,r,t) E ( , ,r,t) o E ( , ,r,t) 0 |
||
Комплексные амплитуды Коэффициент поляризаци |
|||
E ( , ,r,t) E ( , ,r) ei t |
|
|
|
p |
E |
||
|
|
|
|
|
|
|
E |
E ( , ,r,t) E ( , ,r) ei t |
|
Диаграмма направленности антенны.
•Случай линейно поляризованной волны.
•Исследуемая антенна А –в центре сферы.
•Детектор Д перемещается по поверхности сферы.
Объемная диаграмма направленности.
Диаграммы направленности.
|
|
Объемная диаграмма |
|
Сечение диаграммы плоскостью, проходящей |
|||
0.4 |
|
|
|
|
через центр системы координат |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
0.3 |
|
|
|
|
|
SIS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.2 |
|
|
|
|
|
90 |
1 |
|
|
|
|
|
120 |
|
60 |
0.1 |
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0.6 |
|
|
|
|
150 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
0.1 |
|
|
|
|
|
|
0.2 |
0.2 |
|
|
|
|
180 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
210 |
|
330 |
0.5 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
240 |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
||
0.5 |
1 |
0.5 |
0 |
0.5 |
1 |
270 |
|
|
|
|
Диаграмма направленности в декартовой системе координат. Численные характеристики.
• |
ϴmax-направление главного |
|
максимума антенны; |
• |
ϴmaxi-направление максимума |
|
бокового лепестка с номером i; |
• |
ϴ0i-направление нулевого |
|
излучения с номером i; |
• |
ϴ0.5-ширина диаграммы |
|
направленности по уровню |
|
половинной мощности; |
• |
ξi-уровень бокового лепестка с |
|
номером i. |
Численные характеристики направленности антенны.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
P |
|
|
|
cpdS; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
Ï |
|
|
|
|
|
|
} 0 |
|
E |
|
0 |
|
|
E |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Ï cp Re{Ï |
|
|
r0 |
H Ï cp |
( , , r)r0; |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
2 S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Пер. P |
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
1 [E max ] |
|
|
|
[E max ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
(Ï cp )max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Ï cp )maxa |
|
r2[E |
]2 |
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
Zx |
|
|
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
max |
|
; |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Ï cp )u |
30P |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
Ï cp ) |
u |
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Пер. P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 r |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
(Ï cp ) |
u |
|
|
P |
|
|
G D; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
4 r2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Физический смысл коэффициента направленного действия и коэффициента усиления антенны.
|
|
|
|
|
(P )a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
r |
|
(Eϴ )a |
Пер. Pа |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
η |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
а |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
(P )u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
r |
|
(Eϴ )и |
Пер. Pи |
|
|
|
|
|
|
||
ηи |
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D |
(E )a |
при (Р∑)а = (Р∑)и |
|
G |
(E )a |
при Ра = Ри |
(E )u |
|
(E )u |
||||
|
|
|
|
|