5.3 Расчет диаграммы направленности антенны

Диаграммы направленности антенны-линзы вычисляются по тем же формулам, что и для прямоугольного волновода, или для пирамидального рупора (3.1, 3.2), или по формулам для круглого волновода и конического рупора (3.3, 3.4).

Коэффициент усиления (он же КНД) антенны проверяется с использованием диаграмм направленности в плоскостях Е и Н по формуле

,

где

- ширина главного лепестка диаграммы направленности антенны по половинной мощности в плоскостях Е и Н соответственно.

5.4 Графическая часть проекта

К графической части проекта относится:

1.Эскизный чертеж антенны с указанием основных размеров,

2.Нормированная диаграмма направленности антенны.

Литература

1. Г.Н. Кочержевский, Г.А. Ерохин, Н.Д. Козырев. Антенно-фидерные

устройства. Радио и связь, 1989.

2. Г.З. Айзенберг, В.Г. Ямпольский, О.Н. Терешин. Антенны УКВ (1, 2

том). Радио, 1977.

3. В.П. Чернышов, Д.И. Шейнман. Распространение радиоволн и антенно-

фидерные устройства. Радио и связь, 1989.

4. Л.К.Андрусевич,А.А.Ищук. Антенно-фидерные устройства. СибГУТИ,

2006.

5. Конспект лекций.

6 Волноводно-щелевые решетки

6.1 Общие положения

Щели, прорезанные в стенках волновода, широко применяются в качестве антенн в различных системах связи в сантиметровом диапазоне волн. Одиночная щель по своим направленным свойствам идентична симметричному вибратору. Однако ее излучающая способность несколько превосходит излучающую способность вибраторных антенн. Для получения высоких направленных свойств из одиночных щелей формируют антенные решетки. Решетки могут быть синфазными (резонансными) и решетками бегущей волны (нерезонансными) (рис.6.1, 6.2).

Рис.6.1.Резонансная антенная решетка

Рис.6.2. Нерезонансная антенная решетка

В последнем случае возможно частотное сканирование диаграммы направленности антенны. Щели могут прорезаться как в широкой стенке прямоугольного волновода, так и в узкой стенке. Для обеспечения синфазного возбуждения щелей резонансной решетки, расположенных над осевой линией волновода, шаг решетки должен равняться длине волны в волноводе. На конце волновода устанавливается согласующий короткозамкнутый поршень. Щели часто располагают в шахматном порядке относительно осевой линии волновода. При этом для сохранения синфазного возбуждения щелей шаг решетки должен равняться половине длины волны в волноводе. В последнем случае вдвое увеличивается количество щелей при тех же габаритах антенны, за счет чего уменьшается уровень боковых лепестков и соответственно увеличивается коэффициент усиления антенны. Для обеспечения режима бегущей волны в нерезонансных решетках в конце волновода устанавливается согласованная поглощающая нагрузка (рис.6.2).

Длина щелевого излучателя обычно выбирается равной половине длины

волны в пустоте c учетом укорочения, а ее ширина зависит от уровня излучаемой мощности. В случае работы антенны в режиме приема ширина щели определяется только требованиями к ее полосе пропускания. Обычно ширина щели составляет 2-5 мм.