Направленные свойства антенных решеток. Кубанов В.П. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

8
сти одиночного вибратора;
() ненормированная функция множителя сис-
темы анализируемой решетки. Обратим внимание, что обе функции должны
вычисляться для плоскости. Формула (1.4) является иллюстрацией приме-
нения в теории антенн «теоремы перемножения». Для рассматриваемого слу-
чая теорема перемножения формулируется так: амплитудная характеристика
направленности из идентичных линейных симметричных электрических виб-
раторов представляется произведением амплитудной характеристики одного
вибратора, входящего в решетку,

и множителя системы (интерферен-
ционного множителя)
(), учитывающего интерференцию полей от вибра-
торов.
Собственные направленные свойства линейного симметричного электри-
ческого вибратора подробно рассмотрены в [2], [4]. В системе координат, соот-
ветствующей рис. 1.2б:

=

cos
sin
cos 
/ cos
, (1.5)
где = 2
коэффициент фазы электромагнитной волны в свободном про-
странстве, длина плеча вибратора.
Ненормированный множитель системы
() полностью совпадает со
вторым множителем в формуле (1.3), тмножители системы в плоскости и
плоскости одинаковы:
=
sin
sin
/2
sin

sin
/2
. (1.6)
Таким образом, нормированная амплитудная характеристика антенной
решетки, приведенной на рис. 1.2б, имеет вид:
=
1


cos
sin
cos 
cos
sin
sin
/2
sin

sin
/2
, (1.7)
где (

) значение функции
, являющейся произведением множителей
в фигурных скобках, в направлении главного максимума =

.
В формуле (1.7), как и в (1.3), величина
sin
в аргументе числи-
теля и знаменателя характеризует сдвиг фаз между полями двух соседних виб-
раторов в дальней зоне. При этом sin учитывает пространственный сдвиг
фаз, обусловленный разностью хода соседних лучей, а соответствует сдвигу
фаз токов возбуждения соседних вибраторов.
В амплитудных характеристиках направленности, определяемых форму-
лами (1.3) и (1.7), в зависимости от значения фазового сдвига изменяется по-
ложение максимума функции, т.е. максимума излучения. Соответственно раз-
личают режимы нормального, наклонного и осевого излучения линейных ан-
тенных решеток.
сти одиночного вибратора; 𝑓𝑐 (𝜑) — ненормированная функция множителя сис-
темы анализируемой решетки. Обратим внимание, что обе функции должны
вычисляться для 𝐸 – плоскости. Формула (1.4) является иллюстрацией приме-
нения в теории антенн «теоремы перемножения». Для рассматриваемого слу-
чая теорема перемножения формулируется так: амплитудная характеристика
направленности из 𝑛 идентичных линейных симметричных электрических виб-
раторов представляется произведением амплитудной характеристики одного
вибратора, входящего в решетку, 𝑓ЛСЭВ 𝜑 и множителя системы (интерферен-
ционного множителя) 𝑓𝑐 (𝜑), учитывающего интерференцию полей от 𝑛 вибра-
торов.
      Собственные направленные свойства линейного симметричного электри-
ческого вибратора подробно рассмотрены в [2], [4]. В системе координат, соот-
ветствующей рис. 1.2б:
      𝑓ЛСЭВ 𝜑 = cos 𝑘𝑙 sin 𝜑 − cos 𝑘𝑙 / cos 𝜑 ,                          (1.5)
где 𝑘 = 2𝜋 𝜆 коэффициент фазы электромагнитной волны в свободном про-
странстве, 𝑙 – длина плеча вибратора.
      Ненормированный множитель системы 𝑓𝑐 (𝜑) полностью совпадает со
вторым множителем в формуле (1.3), т.е множители системы в 𝐻– плоскости и
𝐸 – плоскости одинаковы:
      𝑓𝑐 𝜑 = sin 𝑛 𝑘𝑑 sin 𝜑 − 𝜓 /2 sin 𝑘𝑑 sin 𝜑 − 𝜓 /2 .                 (1.6)
      Таким образом, нормированная амплитудная характеристика антенной
решетки, приведенной на рис. 1.2б, имеет вид:
                    1 𝑓 𝜑гл   cos 𝑘𝑙 sin 𝜑 − cos 𝑘𝑙 cos 𝜑 ×
      𝐹 𝜑 =                                                     ,        (1.7)
                × sin 𝑛 𝑘𝑑 sin 𝜑 − 𝜓 /2 sin 𝑘𝑑 sin 𝜑 − 𝜓 /2
где 𝑓(𝜑гл) – значение функции 𝑓 𝜑 , являющейся произведением множителей
в фигурных скобках, в направлении главного максимума 𝜑 = 𝜑гл.
      В формуле (1.7), как и в (1.3), величина 𝑘𝑑 sinφ −𝜓 в аргументе числи-
теля и знаменателя характеризует сдвиг фаз между полями двух соседних виб-
раторов в дальней зоне. При этом 𝑘𝑑 sin 𝜑 учитывает пространственный сдвиг
фаз, обусловленный разностью хода соседних лучей, а 𝜓 соответствует сдвигу
фаз токов возбуждения соседних вибраторов.
      В амплитудных характеристиках направленности, определяемых форму-
лами (1.3) и (1.7), в зависимости от значения фазового сдвига 𝜓 изменяется по-
ложение максимума функции, т.е. максимума излучения. Соответственно раз-
личают режимы нормального, наклонного и осевого излучения линейных ан-
тенных решеток.

                                         8