Контрольні запитання

1. Що таке антенні полігони?

2. Які бувають антенні полігони залежно від їх використання?

3. Чим відрізняються відкриті та закриті антенні полігони?

4. Які основні недоліки закритих антенних полігонів?

5. Що таке камера без луни і коли її використовують?

6. Що мають на увазі, коли говорять про геометрію антенного полігона?

7. Які методи застосовують під час розташування антенного полігона для зниження впливу землі (підлоги) на антенні вимірювання?

8. Як проводять антенні вимірювання на малих закритих полігонах з використанням площини дзеркального зображення антени?

9. У чому полягає метод нерухомої антени для вимірювання ДС?

10. У чому полягає метод обертової антени для вимірювання ДС?

11. Що таке дальня зона?

12. Що таке радіус дальньої зони?

13. Як розраховується радіус дальньої зони для спрямованих антен?

14. Як розраховується радіус дальньої зони для слабоспрямованих антен?

ГКЧ-61 "АРУ" "АРУ" Я2Р-67

"ПАД"

"НВЧ" 8 2 "ВІДБИВ" 9

1 3

5

4

R

6 7

Рис. 2.5. Блок-схема вимірювальної установки:

1, 4 - НВЧ кабель; 2, 3 - кабель для з'єднання спрямовуючого відгалужувача з приладами; 5 - спрямований відгалужувач з комплекту вимірювача КСХН та послаблення типу Р2; 6 - допоміжна рупорна антена; 7 - антена, що досліджується; 8 - ГКЧ-61; 9 - індикатор Я2Р-67

Завдання до теми

Розрахувати дальню зону для антени, найбільший розмір якої становить 53 см, а робоча довжина хвилі – 3,5 см.

3. Відкриті кінці хвилеводів Особливості відкритих кінців хвилеводів як випромінювачів

В області сантиметрових хвиль як слабоспрямовані антени часто застосовуються хвилеводи з відкритим кінцем. Такі антени використовуються як випромінювачі дзеркальних або лінзових антен і як самостійні випромінювачі.

Даний тип антен відносять до апертурних антен. Апертурними антенами називають такі антени, у яких згідно з теоремою еквівалентності може бути виділена плоска поверхня розкриву А, що формує гостронапрямлене випромінювання. Розгляненемо загальні властивості апертурних антен:

• , де – коефіцієнт використання поверхні; А– площа розкриву;

• зв’язок ефективної поверхні з площею розкриву ;

• ширина головної пелюстки в будь-якій площині, що перпендикулярна до поверхні розкриву на рівні половини потужності , де КРП – коефіцієнт розширення променя; L – лінійний розмір розкриву (для дзеркальних антен - це діаметр антени);

• ширина головної пелюстки між нулями випромінювання .

На практиці часто зустрічаються хвилевідні випромінювачі круглого, прямокутного та еліптичного перерізу (рис. 3.1). Звичайно переріз хвилеводу вибирається таким чином, щоб уникнути виникнення вищих типів хвиль. Наприклад, розміри перерізу прямокутного хвилеводу вибираються в межах 0,5<a<, b<0,5; при цьому у хвилеводі може поширюватися лише основний тип хвилі – H₁₀. Істотною перевагою є однорідність поляризації цієї хвилі в усьому перерізі хвилеводу.

Хвилевідні випромінювачі круглого перерізу збуджуються звичайно на хвилі Н₁₁. Якщо діаметр хвилеводу 2a<0,77, то забезпечується відсутність інших поширюваних хвиль. Слід відзначити порівняну однорідність поляризації хвилі Н₁₁. У разі інших типів хвиль у круглому хвилеводі неоднорідність поляризації значно більша.

У ряді випадків для поліпшення спрямовуючих властивостей і, зокрема, для звуження діаграми спрямованості можуть використовуватися прямокутні й круглі хвилеводи збільшеного перерізу; при цьому можливе поширення у хвилеводі декількох типів хвиль. Це інколи примушує здійснювати спеціальні заходи для усунення вищих типів хвиль.

а б в

Рис. 3.1. Хвилевідні випромінювачі прямокутного (а), круглого (б)

та еліптичного (в) перерізу

Параметри антени у вигляді хвилеводу з відкритим кінцем визначаються структурою поля в його розкриві. Біля відкритого кінця хвилеводу структура поля викривляється. Це викликається відбиванням частини енергії основної хвилі, виникненням вищих типів хвиль і затіканням струмів на зовнішню поверхню хвилеводу. Тому точний аналіз випромінювання з відкритого кінця хвилеводу довільного перерізу зробити дуже складно.

Звичайно для спрощення аналізу спрямовуючих властивостей хвилеводу з відкритим кінцем вважають, що поле біля відкритого кінця хвилеводу залишається таким же, як у хвилеводі нескінченної довжини, а струми на зовнішній поверхні хвилеводу відсутні. Таке припущення дозволяє легко визначити спрямовуючі властивості хвилеводу з відкритим кінцем.