Исследование диаграмм направленности и коэффициента направленного действия апертурных антенн СВЧ диапазона. Струков И.Ф - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

11
Рис. 4.
К расчету поля излучения прямоугольного волновода , питаемого волной основного типа Н
10
Подставляя (19) в (4), получим :
()
[]
.
cossin
2
1
cossin
2
cos
sinsin
2
sinsin
2
sin
2
sincossinexpcos
2
0
2
2
2
2
0
Θ−
Θ
⋅
Θ
Θ
⋅=
=+Θ−
=
∫∫
−−
ϕ
λ
ϕ
ϕ
ϕ
π
ϕϕ
π
a
ka
kb
kb
ba
AE
dxdyyxjk
a
x
EAE
b
b
a
a
&
(20)
Исходя из сказанного, ДН волноводной антенны в ортогональных (
E
и
H
)
плоскостях можно записать :
Θ⋅
Θ
=Θ sin
2
sinc
2
cos)(
2
kb
F
E
- в
E
-плоскости
)
90
(
°
=
ϕ
, (21)
()
2
2
2
2
21
cos
2
cos
sin
2
1
sin
2
cos
2
cos)(
πα
α
λ
−
⋅
Θ
=
Θ−
Θ
⋅
Θ
=Θ
a
ka
F
H
(22)
- в
H
-плоскости
)
(
°
=
ϕ
, где Θ≡ sin
ka
α .
Из сравнения (21), (22) с (9) видно :
1. ДН волновода в
E
плоскости аналогична ДН излучателя с
равномерной функцией возбуждения.
2. ДН в
H
плоскости отлична от ДН равноамплитудного излучателя -
она становится более широкополосной. Это утверждение справедливо для всех
антенн, амплитуда поля в раскрыве которых спадает к краям . Так, например,
ширина основного лепестка на нулевом уровне в координатах
α
увеличивается
в 1.5 раза . 
                                                          11




                                                          Ри с. 4.
  К р а сче тупо ля и злуче ни я пр ям о уг о льно г о во лно во да , пи та е м о г о во лно й о сно вно г о ти па Н10

      П о дста вляя (19) в (4), по лучи м :
                         b2 a 2
                                            πx
                E& = A    ∫ ∫       E0 cos  exp [− jk sin Θ ( x cos ϕ + y sin ϕ )]dxdy =
                         −b 2 − a 2        a 
                                        kb                   ka         
                                   sin  sin Θ sin ϕ  cos  sin Θ cosϕ                                          (20)
                       = AE0
                             2ba
                                 ⋅     2             ⋅      2            .
                              π       kb                      2a          
                                                                             2
                                          sin Θ sin ϕ    1 −  sin Θ cos ϕ 
                                       2                      λ           
И сх о дя и з ска за нно г о , Д Н во лно во дно й а нте нны в о р то г о на льны х ( E и H )
пло ско стях м о жно за пи са ть:
               Θ           kb      
FE (Θ) = cos 2   ⋅ sinc sin Θ  - в E -пло ско сти (ϕ = 90°) ,                        (21)
                2          2       
                                ka       
                           cos  sin Θ 
                   Θ         2          = cos 2  Θ  ⋅    cosα
 FH ( Θ ) = cos 2   ⋅                                                                       (22)
                   2         2a       
                                           2
                                                     2  1 − ( 2α π )2
                          1 −  sin Θ 
                               λ        
                                             ka
- в H -пло ско сти (ϕ = 0°) , г де α ≡ sin Θ .
                                             2
       И з ср а вне ни я (21), (22) с (9) ви дно :
          1. Д Н во лно во да в E пло ско сти а на ло г и чна Д Н и злуча те ля с
   р а вно м е р но й функци е й во зб ужде ни я.
          2. Д Н в H пло ско сти о тли чна о т Д Н р а вно а м пли тудно г о и злуча те ля -
   о на ста но ви тся б о ле е ш и р о ко по ло сно й. Э то утве р жде ни е спр а ве дли во для все х
   а нте нн, а м пли туда по ля в р а скр ы ве ко то р ы х спа да е т к кр а ям . Та к, на пр и м е р ,
   ш и р и на о сно вно г о ле пе стка на нуле во м ур о вне в ко о р ди на та х α уве ли чи ва е тся
   в 1.5 р а за .

Страницы