Составители:
6.3. Характеристики основных типов антенн,
используемых в РПА
6.3.1. Дискретные эквидистантные решетки,
состоящие из ненаправленных элементов, расположенных
вдоль отрезка прямой
Характеристика направленности эквидистантной решетки, имеющей
период
d и состоящей из п ненаправленных элементов, при равномерном
амплитудном распределении и компенсации в направлении
α
0
(угол а от-
считывается от плоскости, перпендикулярной линии расположения элемен-
тов и проходящей через центр решетки) описывается выражением
[8]:
)sin(sin)(
znnzzD
/
, (6.29)
=
где z = (πd/λ) (sin α − sin α
0
).
В частном случае
п = 2, из формулы (6.29) следует:
)]sin(sin)cos[()(
0
/dD
α
α
λ
π
α
−
=
. (6.30)
Ширина ХН линейной эквидистантной решетки в основном зависит
от волнового размера решетки
l/λ=[d(n − 1)]/λ и угла компенсации прак-
тически не зависит при большом
п от d/λ. Положение же в пространстве
дополнительных максимумов ХН, равных основному, не зависит от числа
элементов
п и l/λ, но определяется отношением d/λ и углом компенсации
α
0
(mπ = z = πd(sinα
m
− sinα
0
)/λ, где m – номер максимума, равного единице).
Первый боковой максимум ХН
σ
1
падает с ростом числа элементов п:
так,
σ
1
= 0,33 при п = 3; σ
1
= 0,27 при n = 4; σ
1
= 0,22 при п = 6, при даль-
нейшем увеличении
п σ
1
остается практически постоянным.
Ширина ХН линейной эквидистантной решетки, состоящей из
п элементов, на уровне 0,707 меньше ширины характеристики непрерыв-
ной линии длиной
l = (n − 1)d, но больше ширины ХН отрезка длиной nd.
Величина
α
0,7
равна 2arcsin(0,25λ/d) при п = 2; 2arcsin(0,155λ/d) при п = 3
и 2arcsin(0,114
λ/d) при n = 4.
На рис. 6.4а показано изменение ХН линейной решетки, состоящей
из четырех монополей, от
d/λ (от 0,4 до 1,0) при α
0
= 0, а на рис. 6.4б – при
постоянном
d/λ = 0,4 и разных углах α
0
.
С ростом
d/λ при постоянном п и α
0
< π/2 сужение главного максиму-
ма ХН сопровождается появлением новых участков функции (
пsinz)
−1
sinnz
из "разрезов" плоскости вдоль направлений
α = π/2
и
α = − π/2. Если α
0
= π/2, то при увеличении d/λ новые участки этой функ-
ции появляются только из "разреза" вдоль оси
α = −π/2. В случае α
0
= 0 но-
вые единичные максимумы возникают при переходе
d/λ через целое число
111
6.3. Характеристики основных типов антенн,
используемых в РПА
6.3.1. Дискретные эквидистантные решетки,
состоящие из ненаправленных элементов, расположенных
вдоль отрезка прямой
Характеристика направленности эквидистантной решетки, имеющей
период d и состоящей из п ненаправленных элементов, при равномерном
амплитудном распределении и компенсации в направлении α0 (угол а от-
считывается от плоскости, перпендикулярной линии расположения элемен-
тов и проходящей через центр решетки) описывается выражением [8]:
D( z ) = sin nz / (nsin z ) , (6.29)
где z = (πd/λ) (sin α − sin α0).
В частном случае п = 2, из формулы (6.29) следует:
D (α ) = cos[(πd / λ )(sinα − sinα 0 )] . (6.30)
Ширина ХН линейной эквидистантной решетки в основном зависит
от волнового размера решетки l/λ=[d(n − 1)]/λ и угла компенсации прак-
тически не зависит при большом п от d/λ. Положение же в пространстве
дополнительных максимумов ХН, равных основному, не зависит от числа
элементов п и l/λ, но определяется отношением d/λ и углом компенсации
α0 (mπ = z = πd(sinαm − sinα0)/λ, где m – номер максимума, равного единице).
Первый боковой максимум ХН σ1 падает с ростом числа элементов п:
так, σ1 = 0,33 при п = 3; σ1 = 0,27 при n = 4; σ1 = 0,22 при п = 6, при даль-
нейшем увеличении п σ1 остается практически постоянным.
Ширина ХН линейной эквидистантной решетки, состоящей из
п элементов, на уровне 0,707 меньше ширины характеристики непрерыв-
ной линии длиной l = (n − 1)d, но больше ширины ХН отрезка длиной nd.
Величина α0,7 равна 2arcsin(0,25λ/d) при п = 2; 2arcsin(0,155λ/d) при п = 3
и 2arcsin(0,114λ/d) при n = 4.
На рис. 6.4а показано изменение ХН линейной решетки, состоящей
из четырех монополей, от d/λ (от 0,4 до 1,0) при α0 = 0, а на рис. 6.4б – при
постоянном d/λ = 0,4 и разных углах α0.
С ростом d/λ при постоянном п и α0 < π/2 сужение главного максиму-
ма ХН сопровождается появлением новых участков функции (пsinz)−1sinnz
из "разрезов" плоскости вдоль направлений α = π/2
и α = − π/2. Если α0 = π/2, то при увеличении d/λ новые участки этой функ-
ции появляются только из "разреза" вдоль оси α = −π/2. В случае α0 = 0 но-
вые единичные максимумы возникают при переходе d/λ через целое число
111
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- …
- следующая ›
- последняя »
