Направленные свойства антенных решеток. Кубанов В.П. - 15 стр.

      1.6. Общие сведения об антеннах бегущей волны

      Необходимый сдвиг фаз токов в элементах антенной решетки (𝜓) можно
создать с помощью соответствующих фазовращателей. Однако схема питания
антенны при этом получается весьма сложной. Проще последовательно возбу-
ждать элементы решетки с помощью бегущей электромагнитной волны (на-
пример, с помощью линии питания), распространяющейся вдоль оси решетки
от начала антенны к её концу с определенной фазовой скоростью 𝑣. Подобный
способ возбуждения элементов послужил основанием называть такую антен-
ную решетку антенной бегущей волны.
      В антенне бегущей волны ток в последующем элементе отстает по фазе
от тока в предыдущем на величину 𝜓 = 𝛽𝑑, где 𝑑 – расстояние между элемен-
тами, 𝛽 = 𝑘(𝑐 𝑣) – коэффициент фазы, 𝑐 - скорость света.
      Обратимся к рис. 1.1., если считать, что токи в вибраторах равны по ам-
плитуде, то при возбуждении вибраторов бегущей волной можно записать:
      𝐼2 = 𝐼1 𝑒 −𝑗 𝑘(𝑐 𝑣 )𝑑 , 𝐼3 = 𝐼1 𝑒 −𝑗 2𝑘(𝑐 𝑣 )𝑑 , …. 𝐼𝑛 = 𝐼1 𝑒 −𝑗 𝑘(𝑛−1)(𝑐 𝑣 )𝑑 . (1.17)
      Если сравнить формулы (1.1) и (1.17), то нетрудно заметить, что
      𝜓 = 𝑘𝑑(𝑐 𝑣).                                                                     (1.18)
Отсюда можно сделать вывод, что все формулы для антенных решеток, приве-
денные выше, справедливы для антенн бегущей волны, если в них осуществить
подстановку (1.18). В частности, характеристика направленности (1.3) будет
представлена формулой:
𝐹𝑐 𝜑 = 1 𝑓𝑐 (𝜑гл) sin 𝑛𝑘𝑑 sin 𝜑 − 𝑐 𝑣 /2 sin 𝑘𝑑 sin 𝜑 − 𝑐 𝑣 /2 . (1.19)
      В теории антенн величину
      𝑐 𝑣 = 𝜓/𝑘𝑑                                                                       (1.20)
называют коэффициентом замедления. Режим работы антенны бегущей волны
существенно зависит от значения коэффициента замедления. Так, режим нор-
мального (поперечного) излучения реализуется при 𝑐 𝑣 = 0 (при бесконечной
фазовой скорости). Режиму наклонного излучения соответствует антенна бегу-
щей волны с быстрой волной ( 𝑐 𝑣 < 1). При этом главный лепесток амплитуд-
ной диаграммы направленности наклонен в сторону движения возбуждающей
волны. В режиме осевого излучения антенна бегущей волны должна возбуж-
даться медленной волной ( 𝑐 𝑣 ≥ 1).
      Подробный анализ работы антенн бегущей волны [4] позволяет сделать
вывод о возможности оптимизации антенны бегущей волны по условию полу-
чения максимального коэффициента направленного действия. Оказывается,

                                                15