Направленные свойства антенных решеток. Кубанов В.П. - 50 стр.

       Задача 3. Плоская синфазная антенная решетка, состоящая из полувол-
новых линейных симметричных вибраторов (рис. 3.3), возбуждена токами рав-
ных амплитуд. Для условий: 𝑛1 = 4, 𝑛2 = 6, 𝑑1 = 0,25𝜆, 𝑑2 = 0,5𝜆 рассчитать
максимальное значение коэффициента направленного действия.

                                      Решение задачи

       В общем случае коэффициент направленного действия плоских антен-
ных решеток может быть рассчитан по формуле (3.1), которую с учетом того,
что 𝑓 𝜃, 𝜑 = 𝑓ЛСЭВ 𝜃, 𝜑 𝑓с 𝜃, 𝜑 (формула (3.5)) можно представить в следую-
щем виде:
                              2𝜋 𝜋
      𝐷 = 4𝜋𝑓 2 (𝜃гл, 𝜑гл)   0   0
                                     𝑓ЛСЭВ 𝜃, 𝜑 𝑓с 𝜃, 𝜑   2
                                                              sin 𝜃𝑑𝜃𝑑𝜑.   (4.6)
где 𝑓ЛСЭВ 𝜃, 𝜑 – функция, характеризующая направленные свойства одного
вибратора, а 𝑓с 𝜃, 𝜑 – множитель системы.
       При ориентации вибратора вдоль оси 𝑌 его амплитудная характеристика
направленности описывается выражением:
      𝑓ЛСЭВ 𝜃, 𝜑 = cos(𝑘𝑙 sin 𝜑 sin 𝜃) − cos 𝑘𝑙 / 1 − (sin 𝜑)2 sin 𝜃 2 , (4.7)
где 𝑘 = 2𝜋 𝜆 – коэффициент фазы электромагнитной волны в свободном про-
странстве, 𝑙 – длина плеча вибратора.
        В случае синфазного и равноамплитудного возбуждения вибраторов
множитель системы имеет вид, справедливый для произвольной плоскости
(𝜑 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡), проходящей через ось 𝑍:
                  sin 𝑛1 𝑘𝑑1 sin 𝜃 cos 𝜑 2 sin 𝑘𝑑1 sin 𝜃 cos 𝜑 2 ×
      𝑓с 𝜃, 𝜑 =                                                         . (4.8)
                  × sin 𝑛2 𝑘𝑑2 sin 𝜃 sin 𝜑 2 sin 𝑘𝑑2 sin 𝜃 sin 𝜑 2
        В этой формуле 𝑓(𝜃гл, 𝜑гл) – значение ненормированной амплитудной
характеристики направленности 𝑓 𝜃, 𝜑 в направлении главного максимума
излучения, положение которого определяется угловыми координатами 𝜃гл, 𝜑гл.
      Процедура вычислении значения 𝑓(𝜃гл, 𝜑гл) не отличается от описанной в
примерах (рис. 4.1, рис. 4.4).
        На рис. 4.5 приведен подробный процесс необходимых вычислений:
сначала вычислено максимальное значение ненормированной амплитудной
характеристики направленности, а затем, в конечном итоге, применена форму-
ла    (4.6),    в   которой     реализовано     численное     интегрирование.




                                             50