Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Рассмотрим случай, когда антенна состоит из нескольких рядов линейных синфазно возбужденных вибраторов, расположенных в одной плоскости P.

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Рассмотрим случай, когда антенна состоит из нескольких рядов линейных синфазно возбужденных вибраторов, расположенных в одной плоскости P.

Для анализа введем декартову систему координат x; y; z так, чтобы ось Z была перпендикулярна плоскости P, ось Y — параллельна вибраторам. Начало координат совместим с центром системы вибраторов. Обозначим через d1

— расстояние между соседними рядами вибраторов, d2 — расстояние между вибраторами в ряду, n1— число рядов, n2 — число вибраторов в ряду.

Введем сферическую систему координат r; ; ', полярная ось которой совпадает с осью Z, а угол отсчитывается от оси X.

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Рассмотрим случай, когда антенна состоит из нескольких рядов линейных синфазно возбужденных вибраторов, расположенных в одной плоскости P.

Для анализа введем декартову систему координат x; y; z так, чтобы ось Z была перпендикулярна плоскости P, ось Y — параллельна вибраторам. Начало координат совместим с центром системы вибраторов. Обозначим через d1

— расстояние между соседними рядами вибраторов, d2 — расстояние между вибраторами в ряду, n1— число рядов, n2 — число вибраторов в ряду.

Введем сферическую систему координат r; ; ', полярная ось которой совпадает с осью Z, а угол отсчитывается от оси X.

Напряженность электрического поля, создаваемая системой вибраторов в дальней

зоне, равна:

E = A e ikr f1 ( ; ') fC ( ; ') ; r

где f1(; ') — функция, характеризующая направленные свойства одного вибратора, fC(; ') — множитель системы.

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Множитель системы из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Множитель системы из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Диаграмма направленности

Если n1d1 , то ширина диаграммы направленности в плоскости ' = 0 равна

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Множитель системы из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Диаграмма направленности

Если n1d1 , то ширина диаграммы направленности в плоскости ' = 0 равна

Если n2d2 , то в плоскости ' = =2 ширина диаграммы направленности равна

2

2 0 , а 0:5 = 0:88 . n2d2 n2d2

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Диаграмма направленности

Если токи ряда вибраторов несинфазны, а сдвиг фаз между токами соседних вибраторов постоянен и равен некоторой величине {, то множитель системы для линейки вибраторов будет определятся соотношением:

Максимальное излучение получается под углом 0 , определяемым соотношением

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Диаграмма направленности

Если токи ряда вибраторов несинфазны, а сдвиг фаз между токами соседних вибраторов постоянен и равен некоторой величине {, то множитель системы для линейки вибраторов будет определятся соотношением:

Максимальное излучение получается под углом 0 , определяемым соотношением

Таким образом, путём изменения { можно изменять направление максимального излучения.

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Диаграмма направленности

Для случая когда антенна состоит из нескольких рядов линейных вибраторов, можно управлять изменением направления излучения по углам 1 и '1, соответствующим направлению максимального излучения. Необходимые фазовые сдвиги между токами вибраторов одного ряда ({1) и токами вибраторов соседних рядов ({2) определяются из соотношений:

9 kd1 sin ( 1) cos ('1) {1 = 0 =

kd2 sin ( 1) cos ('1) {2 = 0 ;

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Диаграмма направленности

Для случая когда антенна состоит из нескольких рядов линейных вибраторов, можно управлять изменением направления излучения по углам 1 и '1, соответствующим направлению максимального излучения. Необходимые фазовые сдвиги между токами вибраторов одного ряда ({1) и токами вибраторов соседних рядов ({2) определяются из соотношений:

>

>

;

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Диаграмма направленности

Для случая когда антенна состоит из нескольких рядов линейных вибраторов, можно управлять изменением направления излучения по углам 1 и '1, соответствующим направлению максимального излучения. Необходимые фазовые сдвиги между токами вибраторов одного ряда ({1) и токами вибраторов соседних рядов ({2) определяются из соотношений:

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Мощность излучаемая системой линейных электрических вибраторов

Предположим, что имеется система из n вибраторов, расположенных в пространстве. Изучаемая мощность

h i

P = 0:5 I012 R1 + I022 R2 + I032 R3 + + I02nRn ;

где I01; I02; I0n — амплитуды токов в пучностях токов вибраторов, R1; R2; ; Rn

— сопротивления излучения вибраторов, отнесенные к токам в пучностях.

Излучение линейного симметричного вибратора Эффективность передающей антенны

Диаграмма направленности системы линейных вибраторов

Излучение системы линейных вибраторов

Антенна из нескольких рядов вибраторов

Антенна из нескольких рядов линейно возбужденных вибраторов

Мощность излучаемая системой линейных электрических вибраторов

Предположим, что имеется система из n вибраторов, расположенных в пространстве. Изучаемая мощность

h i

P = 0:5 I012 R1 + I022 R2 + I032 R3 + + I02nRn ;

где I01; I02; I0n — амплитуды токов в пучностях токов вибраторов, R1; R2; ; Rn

— сопротивления излучения вибраторов, отнесенные к токам в пучностях. Если во всех вибраторах течет ток одинаковой амплитуды, то

где Ra — полное сопротивление излучения антенны, равное:

Ra = R1 + R2 + R3 + + Rn