0,5А.	6Х ►
				i
				J

I Диэлектрический стержень Круглый волновод

Рис. 17.6. Стержневая диэлектрическая антенна поверхностных волн

Для линейных антенн (например, вибраторов) коэффициент усиления (КУ) антенны характеризуется действующей высотой или длиной h_a = Е_а / Е, где Е_а — максимальное значение наводимой н антенне электродвижущей силы, Е — напряженность электро­магнитного поля в точке приема. Полоса частот, в пределах кото­рых сохраняются заданные технические характеристики антенны, называется полосой ее пропускания.

Для параболической антенны коэффициент усиления антенны рассчитывается по формуле:

эф ⁵

где 8_эф — эффективная площадь зеркала антенны; А. — длина элек­тромагнитной волны.

Создание антенн с высоким коэффициентом усиления и широ­кой полосой пропускания представляет основную проблему в об­ласти конструирования антенн. Чем выше КУ, тем труднее обес­печить широкополосность антенны. В зависимости от полосы про­пускания антенны разделяются на узкополосные, широкополос­ные, диапазонные и широкодиапазонные.

Узкополосные антенны обеспечивают прием сигналов в диапа­зоне 10% от основной частоты. У широкополосных антенн эта вели­чина увеличивается до 10-50%, у диапазонных антенн коэффици­ент перекрытия (отношение верхней частоты полосы пропускания антенны к нижней) составляет 1,5-4, а у широкодиапазонных ан­тенн это отношение достигает значений в интервале 4-20 и более.

Совокупность однотипных антенн, расположенных определен­ным образом в пространстве, образует антенную решетку. Сигнал антенной решетки равен сумме сигналов от отдельных антенн. Различают линейные (одномерные) и плоские (двухмерные) антен­ные решетки. Антенные решетки, у которых можно регулировать фазы сигналов отдельных антенн, называют фазированными ан­тенными решетками. Путем изменения фаз суммируемых сигна­лов можно менять диаграмму направленности в горизонтальной и вертикальной плоскостях и производить быстрый поиск сигнала по пространству и ориентацию приемной антенны на источник из­лучения.

17.1.2. Радиоприемники

Радиоприемник — основное техническое средство перехвата, осуществляющее поиск, селекцию, прием и обработку радиосигна­лов. В состав его входят устройства, выполняющие: • перестройку частоты настройки приемника и селекцию (выде­ление) нужного радиосигнала;

• усиление выделенного сигнала;

• детектирование (съем информации);

• усиление видео- или низкочастотного первичного сигнала.

Различают два вида радиоприемников: прямого усиления и су­пергетеродинные. Появившиеся первыми приемники прямого уси­ления уступили супергетеродинным почти во всех радиодиапазо­нах, за исключением сверхвысоких частот. Такая тенденция объяс­няется более высокой селективностью и чувствительностью супер- гетеродинного радиоприемника по сравнению с приемником пря­мого усиления.

В приемниках прямого усиления сигнал на входе приемника (выходе антенны) селектируется и усиливается без изменения его частоты. Качество информации, снимаемой с этого сигнала, тем выше, чем меньше уровень помех (сигналов различной природы с частотами, близкими частоте настройки приемника). В идеале цепи селекции должны обеспечивать П-образную форму с полосой пропускания, равной ширине спектра принимаемого сигнала.

Такие фильтры имеют многозвенную, достаточно сложную конструкцию из тщательно настраиваемых многозвенных LC — элементов, или реализуются с использованием пьезоэлектричес­ких и магнитострикционных эффектов (в пьезоэлектрических и электромеханических фильтрах).

Сложность проблемы обеспечения избирательности в радио­приемниках прямого усиления обусловлена техническими труд­ностями создания одновременно перестраиваемых по частоте уз­кополосных фильтров с высокими показателями по селективнос­ти, в особенности при их промышленном производстве. Только на сверхвысоких частотах удалось достигнуть высоких показателей по чувствительности и избирательности благодаря применению в широкополосных цепях высокой частоты специальных материалов и устройств: фильтров из железоиттриевого граната и малошумя- щих ламп бегущей волны.

В супергетеродинном приемнике проблема одновременного обеспечения высоких значений чувствительности и селективнос­ти решена путем преобразования принимаемого высокочастотно­го сигнала после его предварительной селекции и усиления в уси­лителе высокой частоты в сигнал постоянной частоты, называемой промежуточной частотой (рис. 17.7).