Линейные симметричные электрические вибраторы в свободном пространстве. Кубанов В.П. - 13 стр.

UptoLike

Составители: 

13
sin
cos
cos
cos 
(sin )
2


. (1.12)
По аналогии с анализом направленных свойств элементарного электриче-
ского излучателя в формуле (1.12) можно выделить три характерных множите-
ля: не зависящего от направления на точку наблюдения, определяемого углами
и (=
0
2
) из первой строки формулы; зависящего от направле-
ния на точку наблюдения sin
cos
cos
cos 
(sin )
2
вторая
строка формулы и фазового множителя

третья строка.
Произведение сомножителей, входящих в две первые строки формулы
(1.12)
= sin
cos
cos
cos 
(sin )
2
(1.13)
при фиксированном расстоянии определяет зависимость значений напряжен-
ности поля от угловой координаты , т.е. является характеристикой направлен-
ности линейного симметричного электрического вибратора в меридиональной
плоскости.
В формулах (1.12) и (1.13) преднамеренно не сокращен множитель sin .
Из (1.13) следует, что направленные свойства линейного симметричного элек-
трического вибратора определяются направленными свойствами элемента 
(элементарного электрического излучателя) множитель sin и множителем
системы (совокупности элементарных электрических излучателей)
cos
cos
cos 
(sin )
2
.
Заметим, что
определяет не только значение, но, в определенной
степени, 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
()
амплитудная характеристика направленно-
сти линейного симметричного электрического вибратора в меридиональной
плоскости. Значение напряженности поля связано с амплитудной характери-
стикой направленности соотношением:
=
()
. (1.14)
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
.
На практике применяются, как правило, линейные симметричные элек-
трические вибраторы, у которых длина плеча  0,7 . Для них
=

cos
cos
cos 
(1 cos ) sin
. (1.15)
Из выражения (1.15) видно, что линейный симметричный электрический
вибратор обладает направленными свойствами только в меридиональной плос-
кости ( плоскости). Напряженность электрического поля этого вибратора в
его экваториальной плоскости ( плоскости), когда = 90
, не зависит от уг-
ла . Поэтому амплитудная диаграмма направленности симметричного вибра-
       sin 𝜃 × cos 𝑘𝑙 cos 𝜃 − cos 𝑘𝑙 (sin 𝜃)2 ×
       𝑗𝑒 −𝑗𝑘𝑟 .                                                       (1.12)
       По аналогии с анализом направленных свойств элементарного электриче-
ского излучателя в формуле (1.12) можно выделить три характерных множите-
ля: не зависящего от направления на точку наблюдения, определяемого углами
𝜃 и 𝜑 (𝐴 = 𝑊0 𝐼П 2𝜋 𝑟 ) — из первой строки формулы; зависящего от направле-
ния на точку наблюдения sin 𝜃 × cos 𝑘𝑙 cos 𝜃 − cos 𝑘𝑙 (sin 𝜃)2 — вторая
строка формулы и фазового множителя 𝑗𝑒 −𝑗𝑘𝑟 — третья строка.
     Произведение сомножителей, входящих в две первые строки формулы
(1.12)
       𝑓 𝜃 = 𝐴 sin 𝜃 × cos 𝑘𝑙 cos 𝜃 − cos 𝑘𝑙 (sin 𝜃)2                  (1.13)
при фиксированном расстоянии 𝑟 определяет зависимость значений напряжен-
ности поля от угловой координаты 𝜃, т.е. является характеристикой направлен-
ности линейного симметричного электрического вибратора в меридиональной
плоскости.
       В формулах (1.12) и (1.13) преднамеренно не сокращен множитель sin 𝜃.
Из (1.13) следует, что направленные свойства линейного симметричного элек-
трического вибратора определяются направленными свойствами элемента 𝑑𝑧
(элементарного электрического излучателя) — множитель sin 𝜃 и множителем
системы (совокупности элементарных электрических излучателей) —
 cos 𝑘𝑙 cos 𝜃 − cos 𝑘𝑙 (sin 𝜃)2 .
       Заметим, что 𝑓 𝜃 определяет не только значение, но, в определенной
степени, 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) — амплитудная характеристика направленно-
сти линейного симметричного электрического вибратора в меридиональной
плоскости. Значение напряженности поля связано с амплитудной характери-
стикой направленности соотношением:
        𝐸𝑚 = 𝐴 𝑓(𝜃) .                                                    (1.14)
       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 𝐹 𝜃 .
       На практике применяются, как правило, линейные симметричные элек-
трические вибраторы, у которых длина плеча 𝑙 ≤ 0,7 𝜆. Для них
       𝐹 𝜃 = cos 𝑘𝑙 cos 𝜃 − cos 𝑘𝑙 (1 − cos 𝑘𝑙) sin 𝜃 .                (1.15)
       Из выражения (1.15) видно, что линейный симметричный электрический
вибратор обладает направленными свойствами только в меридиональной плос-
кости (𝐸 – плоскости). Напряженность электрического поля этого вибратора в
его экваториальной плоскости (𝐻 – плоскости), когда 𝜃 = 90° , не зависит от уг-
ла 𝜑. Поэтому амплитудная диаграмма направленности симметричного вибра-


                                                                             13