Элементарные излучатели электромагнитных волн. Кубанов В.П. - 8 стр.

в меридиональной плоскости. Заметим, что 𝑓 𝜃 = Asin 𝜃 определяет не только
значение, но и фазу напряженности поля, так как при переходе функции через
нуль меняется еѐ знак, что соответствует скачку фазы напряженности поля на
180∘ . Поэтому модуль функции 𝑓(𝜃) = 𝐴 sin 𝜃 — амплитудная характери-
стика направленности элементарного электрического излучателя в меридио-
нальной плоскости. Значение напряженности поля связано с амплитудной ха-
рактеристикой направленности соотношением
       𝐸𝑚𝜃 = 𝑓(𝜃) = 𝐴 sin 𝜃 .                                            (1.8)
      Когда речь идет о направленных свойствах антенн, то интересуются ха-
рактером зависимости напряженности поля от направления на точку наблюде-
ния, а не абсолютным значением напряженности поля. Поэтому обычно ис-
пользуют понятие нормированной, т.е. отнесенной к максимальному значению,
амплитудной характеристики направленности. Для элементарного электриче-
ского излучателя 𝐹 𝜃 = 𝑓(𝜃) 𝑓(𝜃)𝑚𝑎𝑥 = 𝐴 sin 𝜃 𝐴 sin 𝜃𝑚𝑎𝑥 = sin 𝜃 так
как sin 𝜃𝑚𝑎𝑥 = 1. Максимальное значение нормированной амплитудной ха-
рактеристики направленности всегда равно единице.
      Графическое изображение нормированной амплитудной характеристики
направленности называют нормированной амплитудной диаграммой направ-
ленности антенны. Пространственная нормированная амплитудная диаграмма
направленности, изображаемая в виде некоторой поверхности 𝐹 𝜃, 𝜑 пред-
ставляет собой объемную фигуру. Построение такой диаграммы сложно. На
практике обычно пользуются плоскостными амплитудными диаграммами на-
правленности, изображающими зависимость значений напряженности поля от
направления в одной из двух главных плоскостей. Главными плоскостями для
элементарного электрического излучателя (рис. 1.2) будут: любая меридио-
нальная плоскость, проходящая через ось излучателя, например, плоскости
𝑍𝑂𝑋, 𝑍𝑂𝑌, 𝑍𝑂𝜉, а также экваториальная плоскость 𝑋𝑂𝑌, перпендикулярная оси
излучателя и проходящая через его середину. В рассматриваемом случае мери-
диональная плоскость является 𝐸 – плоскостью, а экваториальная — 𝐻 – плос-
костью.
      Нормированная амплитудная диаграмма направленности элементарного
электрического излучателя в меридиональной плоскости 𝐹 𝜃 = sin 𝜃 в по-
лярной системе координат изображена на рис. 1.3а. В экваториальной плоско-
сти 𝜃 = 90∘ амплитудная диаграмма направленности 𝐹 𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 = 1 не за-
висит от угла 𝜑 (следствие осевой симметрии излучателя) и является окружно-
стью (рис. 1.3б). Нормированные амплитудные диаграммы направленности
элементарного электрического излучателя, построенные в декартовой системе
координат, изображены на рис. 1.4а (меридиональная плоскость) и на рис. 1.4б
(экваториальная плоскость). Элементарный электрический излучатель имеет
пространственную амплитудную диаграмму направленности 𝐹 𝜃, 𝜑 в виде то-
роида. Его поверхность образована вращением фигуры («восьмерки»), приве-
денной на рис. 1.3а, вокруг оси 𝑂𝑍. На рис. 1.5 показана часть тороида в облас-
ти пространства 90∘ ≤ 𝜑 ≤ 270∘ .

                                           8