5.2 Выбор типа линзы и определение размеров антенны

Вначале определяется размер раскрыва линзы, исходя из заданного коэффициента усиления антенны. КИП раскрыва линзы определяется диаграммой направленности облучателя и размерами раскрыва и ориентировочно равняется 0.6 - 0.7. Если задан диапазон рабочих частот антенны, то предпочтение отдается ускоряющей линзе, если она только обеспечивает работу антенны в заданной полосе частот, в противном случае, выбирается замедляющая. Площадь раскрыва линзы равняется площади раскрыва рупора. Длина рупора выбирается такой, чтобы обеспечить коэффициент отражения от раскрыва, при котором КБВ в питающем волноводе будет не хуже заданного. Однако существует также отражение волны от линзы. Поэтому определяется коэффициент отражения от раскрыва рупора и от линзы, и для определения КБВ выбирается тот, который больше. Если коэффициент отражения от линзы больше, то его можно уменьшить, изменив величину коэффициента преломления линзы. Коэффициент отражения от линзы определяется по формуле

, (5.1)

где n- коэффициент преломления линзы. Коэффициент отражения от раскрыва рупора

, (5.2)

Где W_В – волновое сопротивление свободного пространства, W_Р – волновое сопротивление раскрыва рупора.

Коэффициент бегущей волны (КБВ) в питающем волноводе определяется по формуле

. (5.3)

Размеры раскрыва рупора в плоскостях Е и Н соотносятся как

(5.4)

что позволяет сделать ширину главного лепестка одинаковой в Е и Н плоскостях.

Коэффициент преломления n замедляющей линзы обычно выбирается в интервале 1.3-1.7, а коэффициент преломления ускоряющей линзы – в интервале 0.5-0.7.

Толщина замедляющей и ускоряющей линз определяется по формулам:

(5.5)

Для уменьшения веса линзы ее зонируют (рис. 5.3), где h – толщина одной зоны.

Зонирование замедляющей линзы уменьшает полосу пропускания антенны, а зонирование ускоряющей линзы ее увеличивает.

Так как ускоряющая линза имеет своим недостатком ограниченную полосу пропускания по сравнению с замедляющей линзой, то при ее выборе необходимо убедиться в ее пригодности в заданной полосе частот ТЗ на проект. Определить полосу пропускания ускоряющей зонированной линзы можно по формуле

, (5.6)

где М- количество зон.

Количество зон ускоряющей линзы определяется по формуле

. (5.7)

Полоса пропускания зонированной замедляющей линзы

, (5.8)

где

. (5.9)