Антенны и фидеры - назначение и параметры. Кубанов В.П. - 16 стр.

UptoLike

Составители: 

16
элемент телесного угла , ограниченного элементарной площадкой  замк-
нутой сферической поверхности , окружающей антенну, т.е.
(, )~
2
,
. Для краткости функцию
(, ) называют мощностью из-
лучения в заданном направлении, определяемом углами и (рис. 2.2). С уче-
том этого функцию
2
,
можно называть характеристикой направленности
по мощности.
Характеристику направленности по мощности можно нормировать к мак-
симальному значению и получить, таким образом, нормированную характери-
стику направленности по мощности
2
,
.
На практике обычно рассчитывают нормированные характеристики на-
правленности по мощности и строят соответствующие нормированные диа-
граммы направленности в отдельных плоскостях, в которых они изображается
плоскими кривыми
2
или
2
.
Нормированная характеристика направленности по мощности, например,
2
, представленная в децибелах, имеет вид
2
()

= 10
2
=
20().
Следует обратить внимание на то, что нормированная диаграмма на-
правленности по мощности
2
и нормированная диаграмма направленно-
сти по полю (), если их построить в линейном масштабе, не совпадут по
форме. Однако, эти же диаграммы при переходе к логарифмическому масшта-
бу (к децибелам) будут в точности совпадать, так как 20() = 10 
2
.
2.2.8. Ширина диаграммы направленности
Угол между двумя направлениями диаграммы направленности
передающей антенны, на границах которого напряженность поля
падает до определенного значения, называется шириной диаграммы
направленности. Обычно вводят понятие ширины диаграммы по уровню по-
ловинной мощности 2
0,5
и по уровню нулевого излучения 2
0
. Если рассмат-
ривать диаграмму направленности по полю, то значение 2
0,5
соответствует уг-
лу между направлениями диаграммы, которые ограничивают главный лепесток
по уровню
= 0,707. Если же перейти к диаграмме направленности по
мощности, то значение 2
0,5
будет соответствовать углу между направлениями,
где
2
= (0,707)
2
= 0,5. Следует обратить внимание на то, что поскольку
среднее (во времени) значение плотности потока энергии прямо пропорцио-
нальна квадрату амплитуды напряженности электрического поля, то на грани-
цах угла 2
0,5
среднее значение плотности потока энергии будет равно полови-
не своего максимального значения.
Значение 2
0
соответствует углу между двумя направлениями диаграм-
мы направленности, на границах которого напряженность поля падает до ну-
левых значений.
элемент телесного угла 𝑑Ω, ограниченного элементарной площадкой 𝑑𝑆 замк-
нутой     сферической     поверхности   𝑆,     окружающей      антенну,    т.е.
             2
𝑃𝑑Ω (𝜃, 𝜑)~𝑓 𝜃, 𝜑 . Для краткости функцию 𝑃𝑑Ω (𝜃, 𝜑) называют мощностью из-
лучения в заданном направлении, определяемом углами 𝜃 и 𝜑 (рис. 2.2). С уче-
том этого функцию 𝑓 2 𝜃, 𝜑 можно называть характеристикой направленности
по мощности.
       Характеристику направленности по мощности можно нормировать к мак-
симальному значению и получить, таким образом, нормированную характери-
стику направленности по мощности 𝐹 2 𝜃, 𝜑 .
       На практике обычно рассчитывают нормированные характеристики на-
правленности по мощности и строят соответствующие нормированные диа-
граммы направленности в отдельных плоскостях, в которых они изображается
плоскими кривыми 𝐹 2 𝜃 или 𝐹 2 𝜑 .
       Нормированная характеристика направленности по мощности, например,
𝐹 𝜃 , представленная в децибелах, имеет вид 𝐹 2 (𝜃)дБ = 10𝑙 𝑔 𝐹 2 𝜃 =
  2

20𝑙𝑔𝐹(𝜃).
       Следует обратить внимание на то, что нормированная диаграмма на-
правленности по мощности 𝐹 2 𝜃 и нормированная диаграмма направленно-
сти по полю 𝐹(𝜃), если их построить в линейном масштабе, не совпадут по
форме. Однако, эти же диаграммы при переходе к логарифмическому масшта-
бу (к децибелам) будут в точности совпадать, так как 20𝑙𝑔𝐹(𝜃) = 10 𝑙𝑔𝐹 2 𝜃 .

     2.2.8. Ширина диаграммы направленности

      Угол между двумя направлениями диаграммы направленности
передающей антенны, на границах которого напряженность поля
падает до определенного значения, называется шириной диаграммы
направленности. Обычно вводят понятие ширины диаграммы по уровню по-
ловинной мощности 2𝜃0,5 и по уровню нулевого излучения 2𝜃0 . Если рассмат-
ривать диаграмму направленности по полю, то значение 2𝜃0,5 соответствует уг-
лу между направлениями диаграммы, которые ограничивают главный лепесток
по уровню 𝐹 𝜃 = 0,707. Если же перейти к диаграмме направленности по
мощности, то значение 2𝜃0,5 будет соответствовать углу между направлениями,
где 𝐹 2 𝜃 = (0,707)2 = 0,5. Следует обратить внимание на то, что поскольку
среднее (во времени) значение плотности потока энергии прямо пропорцио-
нальна квадрату амплитуды напряженности электрического поля, то на грани-
цах угла 2𝜃0,5 среднее значение плотности потока энергии будет равно полови-
не своего максимального значения.
      Значение 2𝜃0 соответствует углу между двумя направлениями диаграм-
мы направленности, на границах которого напряженность поля падает до ну-
левых значений.


                                      16