Рупорные антенны. Клоков В.В - 5 стр.

Видно, что распределение фазы поля по апертуре рупорной антенны подчи-
нено квадратичному закону, причем фазовая ошибка тем меньше, чем боль-
ше длина антенны R . При аналогичных расчетах, проведенных для пирами-
дального рупора
                                                π      ⎛ x2   y2 ⎞
                                 Ψ ( x, y ) =       ⋅ ⎜⎜    +    ⎟⎟ ,
                                                λ      ⎝ RH RE ⎠

где RH и RE - длина рупора в Н- и Е-плоскостях соответственно. Макси-
                                                             a      b
мальный сдвиг фазы имеет место при x = ±                       и y=± .
                                                             2      2
Тогда максимальный сдвиг фазы пирамидального рупора равен

                                            π ⎛ a2 b2 ⎞
                                  Ψmax =      ⋅⎜    +    ⎟.
                                            4λ ⎜⎝ RH RE ⎟⎠

       Диаграмма направленности излучающей поверхности с квадратичным
фазовым распределением, рассчитанная по методу Гюйгенса-Кирхгофа оп-
ределяется математическим выражением, содержащим интегралы Френеля
[I]. Следует иметь в виду, что диаграммы направленности в плоскостях Е и Н
оказываются несовпадающими в силу различного характера распределения
амплитуды поля от координат X и У. Из рисунков 3а и 3б видно, что ширина
диаграммы направленности больше (при одинаковых a и b ), а уровень боко-
вого излучения рупорной антенны меньше в плоскости Н чем в плоскости Е,
причем это различие вызвано только характером распределения поля по
апертуре. В случае отсутствия квадратичных фазовых ошибок рупорная ан-
тенна носит название идеальной, у неё RН и RE очень велики, а формулы для
расчета диаграммы направленности значительно упрощаются:
       Для плоскости Е
                                                       kb
                                                        sin ⋅ sin ϑ E
                                       1 + cos ϑ E
                            F (ϑ E ) =             ⋅    2
                                            2        kb
                                                         ⋅ sin ϑ E
                                                      2
ширина диаграммы направленности и боковые лепестки:
 - по нулевому уровню ϑ E 0 = 115° λ b ,
  - по уровню половинной мощности ϑ E 0.707 = 51° λ b ,
  - уровень первого бокового лепестка равен 0,21 или -13,2 Дб.
      Для плоскости Н
                                                      ka
                                                         ⋅ sin ϑ H
                                                       cos
                             π
                   F (ϑ E ) = (1 + cos ϑ H ) ⋅      2
                                                       2
                                                                     2
                             8                 ⎛ π ⎞ ⎛ ka          ⎞
                                               ⎜ ⎟ ⋅ ⎜ ⋅ sin ϑ H ⎟
                                               ⎝2⎠ ⎝ 2             ⎠



                                                                         5