Рупорные антенны. Клоков В.В - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ им. Невельского | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

7
λ
onm
H
a
R
2
3
1
⋅=
;
4
3
max
π
=Ψ
H
onm
Различие оптимальных размеров рупора для Е- и Н-плоскостей объяс-
няется различным характером распределения амплитуды поля в Е- и Н- плос-
костях.
Значения КИП имеет следующие значения
Тип рупорной антенны Значения КИП
идеальная рупорная антенна
81.0
=
υ
оптимальный Е- или Н- плоскостной
рупор
64.0
=
υ
оптимальный пирамидальный рупор
52.0
=
υ
КНД пирамидального рупора с произвольными размерами можно рас-
считать по формуле
HE
S
D
υυ
λ
π
⋅⋅
⋅
=
2
4
,
где
E
υ
и
H
υ
можно найти из графиков на рис.4а и 4б.
V. ЛИНЗОВЫЕ АНТЕННЫ
Как уже указывалось, одним из недостатков рупора является быстрый
рост длины рупора при увеличении размеров его раскрыва. Действительно,
длина оптимальных рупоров растет пропорционально
2
a
и
2
b
. Уменьшить
длину рупора при заданных
a
и
b
можно, поместив в раскрыв рупора ди-
электрическую линзу. Как следует из рис.5, на выходе линзы поле будет
синфазным, если выполняется условие:
()
v
zd
c
yzf
v
d
c
f −
+
++
=+
2
2
,
где с - скорость электромагнитной волны в диэлектрике
ε
c
v =
Записанное выражение есть уравнение гиперболы. Зная размеры рас-
крыва линзы D, можно найти ее толщину, которая в средней части равна
()
)
1
2
2
−
−−++
=
ε
df
z
D
df
d
,
2
2
2
1
DDD +=
Амплитудное распределение поля на раскрыве линзы, в основном, со-
ответствует распределению поля в рупоре без линзы. Небольшим ослаблени-
ем поля на краю апертуры, вносимым линзой можно пренебречь. Поэтому 
                 1 a 2 onm                                                  3π
             RH = ⋅                                           Ψmax
                                                               H
                                                                   onm =       ;
                 3 λ                                                         4

     Различие оптимальных размеров рупора для Е- и Н-плоскостей объяс-
няется различным характером распределения амплитуды поля в Е- и Н- плос-
костях.
               Значения КИП имеет следующие значения

         Тип рупорной антенны                                     Значения КИП
  идеальная рупорная антенна                                               υ = 0.81
  оптимальный Е- или Н- плоскостной                                        υ = 0.64
  рупор
  оптимальный пирамидальный рупор                                          υ = 0.52

      КНД пирамидального рупора с произвольными размерами можно рас-
считать по формуле
                                     4π ⋅ S
                                D=             ⋅υ E ⋅υ H ,
                                          λ2
где υ E и υ H можно найти из графиков на рис.4а и 4б.

                        V. ЛИНЗОВЫЕ АНТЕННЫ

      Как уже указывалось, одним из недостатков рупора является быстрый
рост длины рупора при увеличении размеров его раскрыва. Действительно,
длина оптимальных рупоров растет пропорционально a 2 и b 2 . Уменьшить
длину рупора при заданных a и b можно, поместив в раскрыв рупора ди-
электрическую линзу. Как следует из рис.5, на выходе линзы поле будет
синфазным, если выполняется условие:
                             f d     (f   + z) + y 2 d − z
                                               2

                              + =                   +      ,
                             c v            c          v
где с - скорость электромагнитной волны в диэлектрике
                                               c
                                         v=
                                               ε
      Записанное выражение есть уравнение гиперболы. Зная размеры рас-
крыва линзы D, можно найти ее толщину, которая в средней части равна
                                    (f    + d) + D
                                              2
                                                   ( z)   2
                                                              − f −d
                               d=                                      ,
                                                   ε −1
                                          D = D12 + D22

      Амплитудное распределение поля на раскрыве линзы, в основном, со-
ответствует распределению поля в рупоре без линзы. Небольшим ослаблени-
ем поля на краю апертуры, вносимым линзой можно пренебречь. Поэтому

                                                                                      7

Страницы