Направленные свойства антенных решеток. Кубанов В.П. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
1.3. Режим нормального излучения
При = 0 элементы решетки (вибраторы) возбуждаются синфазно. Из
физических соображений следует, что для решетки, изображенной на рис. 1.2а,
в плоскости максимум излучения ориентирован по нормали (

= 0
) к оси
решетки, так как в этом направлении разность хода лучей равна нулю и поля
отдельных вибраторов складываются синфазно. Это режим нормального
(поперечного) излучения. Из (1.3) при = 0 следует:
=

1
(

)
sin
sin
/2
sin

sin
/2
. (1.8)
В направлении = 0 множитель системы, определяемый функцией
= sin
sin
/2
sin

sin
/2
, представляет собой неопреде-
ленность 0/0, при раскрытии которой по правилу Лопиталя получаем

= . Соответственно нормированная амплитудная характеристика на-
правленности имеет вид:
=
sin
sin
/2
sin

sin
/2
. (1.9)
Подчеркнем, что для рассматриваемой плоскости  множитель систе-
мы (1.9) полностью соответствует амплитудной характеристике направленности
всей решетки, потому что в этой плоскости отдельные вибраторы решетки (рис.
1.2а) не обладают направленными свойствами их амплитудная характери-
стика представляется окружностью. В качестве примера на рис. 1.3 приведена
нормированная амплитудная диаграмма направленности решетки из четырех
вибраторов = 4 и расстоянием между вибраторами = 0,5.
Рис. 1.3
Для решетки, изображенной на рис. 1., при = 0 из (1.7) следует:
=
1


cos
sin
cos 
cos
sin
sin
/2
sin

sin
/2
. (1.10)
d
X
Y
O
0
30
60
90
12 0
15 0
18 0
21 0
24 0
27 0
30 0
33 0
0.2
0.4
0.6
0.8
F
i
i
)(
F
     1.3. Режим нормального излучения

      При 𝜓 = 0 элементы решетки (вибраторы) возбуждаются синфазно. Из
физических соображений следует, что для решетки, изображенной на рис. 1.2а,
в 𝐻 – плоскости максимум излучения ориентирован по нормали (𝜑гл = 0° ) к оси
решетки, так как в этом направлении разность хода лучей равна нулю и поля
отдельных вибраторов складываются синфазно. Это — режим нормального
(поперечного) излучения. Из (1.3) при 𝜓 = 0 следует:
      𝐹𝑐 𝜑 = 1 𝑓𝑐 (𝜑гл) sin 𝑛 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2 sin 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2 .            (1.8)
      В направлении 𝜑 = 0 множитель системы, определяемый функцией
𝑓𝑐 𝜑 = sin 𝑛 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2 sin 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2 , представляет собой неопреде-
ленность 0/0, при раскрытии которой по правилу Лопиталя получаем
𝑓𝑐 𝜑гл = 𝑛. Соответственно нормированная амплитудная характеристика на-
правленности имеет вид:
      𝐹𝑐 𝜑 = sin 𝑛 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2 𝑛 sin 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2 .                     (1.9)
      Подчеркнем, что для рассматриваемой плоскости 𝑋𝑂𝑌 множитель систе-
мы (1.9) полностью соответствует амплитудной характеристике направленности
всей решетки, потому что в этой плоскости отдельные вибраторы решетки (рис.
1.2а) не обладают направленными свойствами — их амплитудная характери-
стика представляется окружностью. В качестве примера на рис. 1.3 приведена
нормированная амплитудная диаграмма направленности решетки из четырех
вибраторов 𝑛 = 4 и расстоянием между вибраторами 𝑑 = 0,5𝜆.

                                        90                          Y
                                 120         60
                                       0.8
                           150         0.6             30
                                       0.4
                                       0.2                              
                   FF(
                      i ) 180                               0       O
                                                                            X
                           210                         330
                                                                d
                                 240         300
                                       270

                                       i

                                   Рис. 1.3
     Для решетки, изображенной на рис. 1.2б, при 𝜓 = 0 из (1.7) следует:
             1 𝑓 𝜑гл   cos 𝑘𝑙 sin 𝜑 − cos 𝑘𝑙 cos 𝜑 ×
     𝐹 𝜑 =                                           .            (1.10)
              × sin 𝑛 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2 sin 𝑘𝑑 sin 𝜑 /2


                                                   9