Линейные симметричные электрические вибраторы в свободном пространстве. Кубанов В.П. - 42 стр.

                                                           
                                               2           2

                    +          +                +           +

                         а)                           б)

                                     Рис. 3.3

    3.2. Примеры решения задач

    Задача 1. Определить ширину главного лепестка нормированной ампли-
тудной диаграммы направленности в Е – плоскости по уровню нулевого излу-
чения 2𝜃0 и по уровню половинной мощности 2𝜃0,5 для линейного симметрич-
ного электрического вибратора с длиной плеча 0,7 м, если вибратор излучает на
частоте 300 МГц.
    Определить число боковых лепестков в нормированной амплитудной диа-
грамме направленности и их уровни в децибелах.
                                Решение задачи

     Расположим линейный симметричный электрический вибратор вдоль оси
Z (рис. 3.4а). Как известно, Е – плоскость вибратора содержит его ось. Угол 𝜃
будет аргументом амплитудной характеристики направленности в Е – плоско-
сти. Нормированная амплитудная диаграмма направленности вибратора описы-
вается         формулой          (1.15),      которая      имеет          вид:
𝐹 𝜃 = cos 𝑘𝑙 cos 𝜃 − cos 𝑘𝑙 (1 − cos 𝑘𝑙) sin 𝜃 .
     Подставив в эту формулу 𝑙 = 0,7 𝜆, 𝑘 = 2𝜋 𝜆, с учетом того, что частоте
300 МГц соответствует длина волны 𝜆 = 1,0 м, получим расчетное выражение в
форме
     𝐹 𝜃 = cos 1,4𝜋 cos 𝜃 − cos 1,4𝜋 (1 − cos 1,4𝜋) sin 𝜃 .            (3.1)
     Результаты расчета, выполненные с применением пакета программ Math-
cad 14 [6], приведены на рис. 3.4б. Диаграмма построена в полярной системе
координат. По диаграмме определяем, что число боковых лепестков равно че-
тырем.
     На рис. 3.5 приведена та же диаграмма 𝐹 𝜃 , но построенная в прямо-
угольной (декартовой) системе координат с логарифмическим масштабом по
оси ординат. По этой диаграмме очень удобно определить уровень боковых ле-
пестков в децибелах: 𝜉 = −2,0 дБ.
     На рис. 3.6 приведена та же диаграмма 𝐹 𝜃 , но построенная в прямо-
угольной (декартовой) системе координат с линейным масштабом по оси орди-
нат. По этой диаграмме очень просто определить ширину диаграммы направ-
ленности по уровню нулевого излучения 2𝜃0 = 50° и по уровню половинной
мощности 2𝜃0,5 = 24° . Напомним, что ширина диаграммы 2𝜃0 определяется по

                                                                            42