1.1 Загальна характеристика випромінювача

Вібраторні випромінювачі широко використовуються як елементи ФАР в метровому, дециметровому і сантиметровому діапазонах хвиль. Широке вживання вібраторних ФАР обумовлене рядом їх достоїнств: відносно малою масою, стійкістю до атмосферних зовнішніх дій, можливостями складання і швидкого розгортання в мобільних радіотехнічних системах, здобуття довільної поляризації і управління поляризаційною характеристикою поля управління ДН окремих випромінювачів, що випромінює, завдяки включенню керованих навантажень. Вібраторні випромінювачі як елементи ФАР при відповідному виборі конструкції дозволяють забезпечити роботу в широкій смузі частот або багаточастотний режим поєднаних вібраторних ФАР. Останні забезпечують електричне сканування променем в досить широкому секторі кутів до ±45... 50( від нормалі.

Вібраторні випромінювачі застосовуються також як опромінювачі дзеркальних антен і як самостійні слабонаправлені антени.

На рис 1 показані найбільш широко використовувані типи симетричних вібраторних випромінювачів. На рис..1,а змальований тонкий циліндровий вібратор діаметром 2а«(, де (- довжина хвилі, що збуджується від коаксіальної лінії. Для захисту від зовнішніх метеоумов вузол збудження такого вібратора може закриватися герметизуючим кожухом (рис 1 же) Через коаксіальний роз'єм 6 вібратор пов'язаний з трактом фідера. Для симетрування збудження плечей вібратора 1 і 2 служить чверть хвильова щілина 4. Для здобуття однонаправленого випромінювання використовується екран 5. Тонкий вібратор має невелику робочу смугу частот (2(f/f0(4.6%) і володіє порівняно малою електричною міцністю (у сантиметровому діапазоні допустима потужність не перевищує 10 кВт). Робоча смуга частот може бути розширена (до 10...15%) підбором довжини 2l герметизуючого кожуха 3 (2lи(0,2().

У широкосмугових вібраторах (рис.1,6) для з'єднання коаксіального живлячого фідера з повітряною смужковою лінією завдовжки (/4 використаний експоненціальний перехід. Ці вібратори володіють також підвищеною електричною міцністю. Зігнутий вібратор (мал. 1, би) має ширшу ДН в E-плоскості, що дозволяє отримати великий сектор сканування ФАР. Як направлені вібраторні випромінювачі у ФАР з обмеженим сектором сканування використовуються антени типа хвилевий канал (мал. .1,г).

Вібраторні випромінювачі виявилися дуже зручні і при мініатюризації антен за рахунок комплексування в одній апертурі декількох різночастотних антен. У електрично коротких (Н-подібних) вібраторах (мал. 1,6) для налаштування їх в резонанс використовуються поперечні плечі. Такі вібратори мають зменшену поверхню розсіяння, і їх використання доцільне при побудові поєднаних в одній апертурі різночастотних вібраторних ФАР, оскільки взаємні спотворення ДН виходять при цьому мінімальними.

Рис. 1. Симетричні вібратори, використовувані як випромінювачі ФАР

Друкарські вібраторні випромінювачі (рис..1,е) володіють високою технологічністю, компактністю, конструктивною жорсткістю і перспективні для ФАР, встановлювані на рухливих об'єктах.

Короткозамкнуті вібратори, або диполі, широко застосовуються останнім часом при створенні частотно- і поляризаційно-селективних просторових структур або фільтрів. Вони використовуються для забезпечення ЕМС близь корозположених антен, зменшення рівня бічних пелюсток, побудови багатофункціональних антен і полегшених рефлекторів дзеркальних антен, зменшення ефективної площі розсіяння антен і так далі