- •Антенны
- •Приёмные антенны, их характеристики и параметры
- •Основные характеристики и параметры приёмной антенны
- •Эквивалентная схема приёмной антенны
- •Внутреннее сопротивление приемной антенны
- •Излучающие системы Решетки, излучатели
- •Теорема умножения хна
- •Прямолинейные излучающие системы Идеальный прямолинейный излучатель ипли
- •Свойства множителя направленности ипли
- •Множитель направлености ипли имеет:
- •Ширина луча ипли
- •Ширина Луча ипли При Осевом Излучении
- •Кнд ипли (для случая изотропных элементов ипли)
- •Влияние амплитудного распределения возбуждения на параметры прямолинейной антенны ( пла )
- •Влияние фазовых искажений на параметры прямолинейной антенны
- •Распределение фазовой ошибки возбуждателя.
- •Квадратичные фазовые искажения
- •Кубичные фазовые искажения
- •Случайные фазовые искажения
- •Эквидистантой прямолинейной антенной решетки. Способы подавления побочных главных максимумов.
- •Кнд прямолинейной антенной решетки
- •Излучающие раскрывы Исходные соотношения
- •Тема: Антенна стоячей волны (асв)
- •Симметричный вибратор
- •Афр возбуждения
- •Хн симметричного вибратора.
- •Свойства хн симметричного вибратора
- •Мощность излучения св
- •Действующая длина симметричного вибратора.
- •Полоса пропускания симметричного вибратора.
- •Питание св
- •Симметричная приставка
- •U– колено
- •Конструкция несимметричного вибратора
- •Щелеые антенны
- •Антенны бегущей волны
- •Излучатели прямолинейного провода с бегущей волной тока
- •Ромбическая антенна
- •Однопроводные антенны бегущей волны
- •Директорная антенна(антенна типа волновой канал)
- •Директорная антенна типа волновой канал( антенна Уда-Яги)
- •Сложные директорные антенны
- •Спиральные антенны
- •Диэлектрические стержневые антенны
- •Частотно-независимые антенны бегущей волны
- •Апертурные антенны
- •Волноводные излучатели
- •Допуски на отклонение профиля параболоида зеркала
- •Преимущества двухзеркальных антенн
- •Распространение радиоволн
- •1) В наличии отраженной от земли волны;
- •2) В ограниченности дальности прямой видимости вследствие сферической земли;
- •3) В дифракции выпуклостей земли;
- •4) Поглощение части энергии электромагнитной волны, которая распространяется вдоль земли.
- •Влияние атмосферы
- •Формула Радиосвязи
- •Область пространства существенная для ррв
- •Общие свойства зоны Френеля:
- •Влияние Земли на распространение радиоволн
Ширина луча ипли
Поскольку угол наблюдения связан с обобщенной угловой переменной нелинейной зависимостью.
=
То ширина луча по половине мощности оказываются не постоянными в процессе сканирования и резко меняется при переходе к режиме осевого излучения.=2,78
При переходе угловой переменной приходится учитывать крутизну функции
=
Гденаправление главного максимума
Таким образом ширина лепестка получается тем уже, чем больше длина антенны и чем ближе направление излучения к поперечному положения.
В режиме поперечного излучения ширина луча составляет
=51
Ширина лепестка по 0:
-для главного
-за боковые лепестков
Справка
Все приведены оценки ширины лепестков основном на спрямлении () в окружении оценивается лепестка и по этому выполненном с лучшей точностью для больших значениях при направлении излучения не слишком близких к оси антенны. -длинна антенны.
Для L>5 данные оценки имеют погрешность меньше 0.2% при поперечном излучении.
При наложении излучателей ошибка может возрасти до 4%, когда луча подходит к оси антенны на угол равный его удвоенной ширины.
Ширина Луча ипли При Осевом Излучении
При | ξ | = 1 Δθ0.5 = 108.8˚
Хансен – Вудват вывел условие максимума КНД ИПЛИ в основном излучении:
| ξ |опт = 1 + Lопт =
При этом ширину луча: Δθ0.5 = 60.6˚
Минимум при предельном излучении, но при этом уровень боковых лепестков относительно главного: − 9.54 дБ это примерно 33% .
Кнд ипли (для случая изотропных элементов ипли)
В режиме поперечного и наклонного излучения при | ξ | < 1 − :
DA = 2 , L ≥ 5λ при этом коефициент рассеивания KA ≤ 10 %
В режиме осевого излучения | ξ | = 1 : DA = 4, L ≥ 5λ , KA ≤ 10 %
В режиме осевого излучения при максимуме КНД:
| ξ |опт = 1 + , DA = 7.2, KA ≈ 43 %
Влияние амплитудного распределения возбуждения на параметры прямолинейной антенны ( пла )
ПЛА с равномерным амплитудным распределениям обладают большим уровнем боковых лепестков (от −13.2 дБ). Зачастую недопустимо велик. Уменшить уровень бокового излучения можно, используя неравномерное амплитудное распределение, спадающее к краям антенны. Так, для прямолинейной антенны L, в которой фазу возбуждения считают постоянной, амплитуду возбуждения изменяется вдоль антены по закону
“ косинуса на пьядестале ” :
å(z) = 1 + Δcos2π ; | z | ≤
å(z) = 1 +
В результате сумиирования 3-х АФР с постояными амплитудными распределениями, у которых амплитуда 1-го еденица и амплитуды боковых, смещенны относительно первого ψ (). Получаем результирующее ХНА с уменшеным уровнем боковых лепестков (УБЛ), который для антенн с АФР “cos на пьедестале” определяется соотношением:
УБЛ = − [13 + 13Δ + 22] дБ
При этом уровень боковых лепестков можно уменшить посредством увеличения Δ, однако, при этом происходит расширение главного лепестка:
Δ,
где - ширина луча ИПЛИ, а множитель в скобках представляет собой коефициент расширения луча (КРЛ).
Так при Δ = 0.4 ширина луча = , а КРЛ = 1.2 (луч стал шире на 20%), а уровень боковых лепестков уменшится на 10 дБ (в 10 раз).
При этом КНД = , где =является КНД ИПЛИ.
СПРАВКИ:
Формула для КНД верна и при отрицательных Δ, т.е. при амплитудных распределениях с подальшем подьемом к краям антенны.
В этом случае суммиравние ХНА составляющих заменяется разностью;
Увеличение боковых лепестков сопровождается некоторым уменшением ширины главного лепестка.
Увеличение уровня боковых лепестков влечет за собой увеличение коефициента рассеивания, поетому при создании антенны, не используют амплитудное распределение возбуждения с подьемом к краям антенны.
Антенну с равномерным амплитудным распределением возбуждения (ИПЛИ) в режиме поперечного возбуждения имеют найменьшую ширину главного лепестка.
Синфазные ПЛА с равномерным амплитудным распределениям имеют найбольшую величину КНД, по сравнению с любими другими амплитудными распределениями.
Помимо рассмотренного “cos на пьедестале” в практике антенн часто используют другие распределения, спадающее к краям антенны. (Например: гипербола на пьедестале).
Теоретически при отказе от принципа синфазного сложения полей с точкой главного максимума можно получить сколькоугодно высокий КНД линейной антенны.