В часть 1 настоящего пособия включены лекции, читаемые в рамках тем 24 программы дисциплины Устройства свч и антенны
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
Vф h Рис. 3.36 действие диэлектрика и металлической подложки, играющей роль экрана для поверхностных токов ЭМВ, приводит к тому, что на границе раздела диэлектрика и воздуха тангенциальные (касательные к поверхности) составляющие электрического и магнитного полей сдвигаются по фазе относительно друг друга на о. Следовательно, поверхностное сопротивление (импеданс) носит реактивный характер. Волна имеет замедленную скорость распространения (v ф <с) на границе раздела и как бы "прижимается" к направителю. Излучение происходит с торца напра- вителя вдоль его продольной оси. Антенна с плоской ребристой структурой не имеет диэлектрика, номе- таллические пластины (ребра, расположенные поперек направителя, и металлическая подложка образуют короткозамкнутые отрезки (канавки) (рис. c Vф 4 / h Рис. 3.37 3.37) длиной 4 λ ≈ h . Входной импеданс отрезков может быть индуктивным или емкостным, те. поверхность раздела направителя и воздуха имеет реактивное сопротивление, вызывающее замедление скорости распространения электромагнитной волны на границе "гребенка - воздух. Фазовая скорость ЭМВ при этом определяется как ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ = h c v ф λ π 2 cos Регулируя высоту "гребенки" h, можно управлять замедленной фазовой скоростью и подобрать оптимальное значение коэффициента замедления. Физически замедление электромагнитной волны на поверхности направителя объясняется удлинением пути поверхностных токов и уменьшением фазовой скорости. Этим же объясняется и фазовый сдвиг между электрической и магнитной составляющими электромагнитного поля. Диапазонные свойства им 97 педансных антенн обеспечивают коэффициент перекрытия К п =1,3…1,5. Потери в АПВ, содержащих диэлектрик, больше, чем в гребенчатых антеннах, поэтому их применяют реже. ЛИТЕРАТУРА 1. Марков Л.Н. и др. Антенные системы радиоэлектронной техники. М Воениздат, 1993. 368 с. 2. Шифрин Я.С. Антенны. Учебное пособие. Харьков ВИРТА ПВО, 1976. 407 с. 3. Антенные системы радиоэлектронных средств / Под ред. Г.В. Хох- лова. М Воениздат, 1978. 363 с. 4. Ловеров В.Н., Ямайкин В.Е. и др. Основы проектирования антенных устройств СВЧ / Под ред. А. В. Рунова. Минск МВИЗРУ ПВО, 1970. ч. 545 с. 5. Ямайкин В.Е., Северьянов В.Ф., Кишкунов В.К., Рунов А.В. Антенные устройства. Минск МВИЗРУ ПВО, 1965. 529 с. ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПАРАМЕТРЫ АНТЕНН ..... 5 1.1. Основные радиотехнические характеристики и параметры передающих антенн. 5 1.1.1. Диаграмма направленности антенны. 5 1.1.1.1. Амплитудная диаграмма направленности антенны ............... 6 1.1.1.2. Фазовая диаграмма антенны. 8 1.1.1.3. Поляризационная диаграмма антенны .................................. 10 1.1.2. Частотная характеристика антенны .............................................. 11 1.1.3. Ширина диаграммы направленности. 12 1.1.4. Уровень паразитных лепестков ..................................................... 12 1.1.5. Максимальный коэффициент направленного действия ............. 12 1.1.6. Коэффициент полезного действия ................................................ 14 1.1.7. Максимальный коэффициент усиления ....................................... 14 1.1.8. Сопротивление излучения. 14 1.1.9. Входное сопротивление антенны .................................................. 14 1.1.10. Предельная мощность излучения антенны ................................ 15 1.2. Основные радиотехнические характеристики и параметры приемных антенн. 15 1.2.1. Принцип взаимности ...................................................................... 16 1.2.2. Связь параметров приемной антенны при ее работе на прием и передачу. 17 1.2.3. Мощность, отдаваемая антенной в нагрузку ............................... 19 1.2.4. Эффективная площадь антенны .................................................... 20 1.2.5. Коэффициент использования площади антенны. 20 ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СИСТЕМ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ. 23 2.1. Понятие о прямой и обратной задачах в теории антенн. Антенна как система излучателей ....................................................................... 23 2.2. Основные типы элементарных излучателей ................................... 24 2.3. Результирующее поле системы одинаково ориентированных излучателей в дальней зоне. 26 2.4. Правило перемножения диаграмм направленности. 31 2.5. Множитель линейной системы излучателей и его свойства. 32 2.5.1. Множитель дискретной линейной системы излучателей. 32 2.5.2. Множитель линейной непрерывной системы излучателей. 41 2.6. Влияние амплитудного распределения на множитель системы. 45 100 2.7. Влияние фазового распределения на множитель системы. 47 2.7.1. Виды фазовых распределений. Фазовые ошибки. 47 2.7.2. Система с линейным фазовым распределением .......................... 49 2.7.3. Линейные системы с осевым излучением .................................... 52 2.7.4. Система с квадратичными кубичным фазовым распределением ..................................................................................................... 54 2.8. Множитель системы излучателей, расположенных на плоскости, и его свойства. 55 2.8.1. Общая характеристика излучающего раскрыва .......................... 55 2.8.2. Прямоугольный раскрыв. 59 2.8.3. Круглый раскрыв ............................................................................ 61 2.8.4. КНД синфазного излучающего раскрыва..................................... 64 3. ВИБРАТОРНЫЕ И ЩЕЛЕВЫЕ АНТЕННЫ, АНТЕННЫ БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ .............................................................................................. 66 3.1. Вибраторные антенны ....................................................................... 66 3.1.1. Характеристики и параметры линейного симметричного вибратора. 66 3.1.2. Система вибраторных излучателей. 69 3.1.3. Входное сопротивление в многовибраторной антенне. 72 3.1.4. Директорная антенна. Основные характеристики. 75 3.1.5. Сложные директорные антенны. 76 3.1.6. Способы расширения полосы пропускания симметричного вибратора. 77 3.1.7. Способы питания вибраторных антенн ........................................ 78 3.2. Щелевые антенны .............................................................................. 81 3.2.1. Типы щелевых антенн. Особенности их конструкции ............... 81 3.2.2. Одиночная щель. Принцип двойственности Пистелькорса ....... 83 3.2.3. Волноводно-щелевые антенны ...................................................... 87 3.3. Антенны бегущей волны. 90 3.3.1. Устройство и принцип действия антенн бегущей волны ........... 90 3.3.2. Спиральные антенны ...................................................................... 91 3.3.3. Диэлектрические стержневые антенны ........................................ 94 3.3.4. Импедансные антенны. ЛИТЕРАТУРА |