Рупорные антенны. Клоков В.В - 6 стр.

ширина диаграммы направленности и боковые лепестки:
  - по нулевому уровню ϑ H 0 = 172° λ a ,
    - по половинной мощности ϑ H 0.707 = 67° λ a ,
   - уровень первого бокового лепестка равен 0,066 или -23 Дб.
      Расширение диаграммы направленности во втором случае объясняется
тем, что при косинусоидальном амплитудном распределении периферийные
элементарные площадки апертуры возбуждены слабее и оказывают малое
влияние на общее поле излучения, т.е. эквивалентный размер апертуры как
бы уменьшается. Это общая закономерность проявляется в апертурных ан-
теннах и антенных решетках. Чем сильнее спадает амплитуда поля к краям
апертуры - тем шире главный лепесток диаграммы направленности и тем
меньше уровень боковых лепестков.
                     Условие получения оптимального рупора
      Поскольку в рупорной антенне практически невозможно добиться син-
фазности излучающей поверхности, то задаются допустимой величиной мак-
симального сдвига фаз, которая определяется условием получения макси-
мального коэффициента направленного действия антенны при заданной дли-
не рупора. Это условие и будет условием создания оптимального рупора. Ко-
эффициент направленного действия D (или коэффициент усиления при от-
сутствии потерь в антенне) для апертурных антенн связи с площадью аперту-
ры S соотношением
                                         4π ⋅ S
                                    D=            ⋅υ
                                          λ2
где коэффициент υ получил название коэффициента использования площа-
ди (КИП) раскрыва. Величина υ ≤ 1 и зависит от характера амплитудно-
фазового распределения по апертуре антенны,
      С увеличением размеров рупора a λ или b λ при постоянной длине RE
и RH величина КНД сначала растет (увеличивается S). При дальнейшем уве-
личении a λ или b λ фазовые ошибки начинают возрастать настолько быстро,
что в силу более быстрого уменьшения коэффициента использования площа-
ди, чем роста S величина КНД уменьшается. При заданной величине R λ
имеется определенная оптимальная величина a λ или b λ , при которой КНД
максимален.
     Рупор, обладающий такими размерами, носит название оптимального.

    Длина оптимального рупора            Максимальный сдвиг фазы опти-
                                               мального рупора
                     1 b 2 onm                                         π
              RE =    ⋅                                Ψ E max onm =       ;
                     2 λ                                               2


6