ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
21
()()[]()()[]
{
}
()()
[
]
wSwCvSuSvCuC
DD
RR
G
22
22
21
21
8
+⋅−+−=
π
. (36)
Аналогичным образом можно определить КНД
H
- и
E
-секториальных
рупоров. При расчетах КНД следует иметь в виду, что для E- секториального
рупора размер D
1
соответствует размеру волновода в H плоскости – a , а для H –
секториального рупора D
2
равно размеру волновода в E плоскости b . Эти
значения следует иметь в виду и при определении M в последующих формулах.
Таким образом, можно записать:
()()[]()()[]
{}
,
4
cos
14
22
1
1
2
2
2
2
2
2
1
0
2
1
1
1
2
vSuSvCuC
D
bR
dydxe
D
x
E
M
G
b
b
D
D
R
x
jk
H
−+−=
=⋅
=
∫∫
−−
λ
π
π
λ
π
(37)
()()
[]
wSwC
D
aR
dyedx
D
x
E
M
G
D
D
R
y
jk
a
a
E
22
2
2
2
2
2
2
2
2
1
0
2
.
64
cos
14
2
2
2
2
+=⋅
=
∫∫
−−
πλ
π
λ
π
. (38)
Можно показать , что между
E
G ,
H
G и
G
существует следующая
зависимость:
⋅
=
EH
G
a
G
b
G
λλπ
32
. (39)
На рис. 10, 11 приведены графики зависимости удельной величины
H
G
b
λ
и
E
G
a
λ
соответственно от
λ
1
D
и
λ
2
D
для различных значений
λ
1
R
и
λ
2
R
[5]. Из
графиков видно , что при каждом заданном значении
λ
1
R или
λ
2
R существует
оpt величина
λ
1
D
или
λ
2
D
, при которой удельный КНД максимален. Через
точки opt значений
λ
1
D и
λ
2
D на рис. 10, 11 проведены пунктирные линии [5].
Наличие экстремумов на этих графиках можно пояснить следующим образом:
1. Для антенн с любой фазовой структурой поля в раскрыве КНД растет с
увеличением электрических размеров раскрыва
λ
D
. Это справедливо и для
антенн с квадратичными фазовыми искажениями.
2. Однако при постоянных радиусах рупора (
1
R
или
2
R
) с ростом
1
D
или
2
D
увеличиваются и максимальные фазовые искажения (24), что в свою очередь
приводит к снижению КНД (дефокусировка ).
3. Под действием этих двух факторов рост КНД вначале замедляется, а затем КНД
начинает уменьшаться.
4. Экстремумы кривых (рис. 10, 11) соответствуют оптимальным радиусам
рупоров (33).
21
G= {
8πR1 R2
D1 D2
}[
[C (u ) − C (v )]2 + [S (u ) − S (v )]2 ⋅ C 2 ( w ) + S 2 ( w ) . ]
(36)
Ана ло г и чны м о б р а зо м м о жно о пр е де ли ть КН Д H - и E -се кто р и а льны х
р упо р о в. П р и р а сче та х КН Д сле дуе т и м е ть в ви ду, что для E- се кто р и а льно г о
р упо р а р а зм е р D1 со о тве тствуе тр а зм е р у во лно во да в H пло ско сти – a, а для H –
се кто р и а льно г о р упо р а D2 р а вно р а зм е р у во лно во да в E пло ско сти b. Э ти
зна че ни я сле дуе т и м е ть в ви ду и пр и о пр е де ле ни и M в по сле дую щ и х фо р м ула х .
Та ки м о б р а зо м , м о жно за пи са ть:
2
x2
4π 1 πx jk
D1 2 b2
GH = 2
λ M ∫
− D1
E 0 cos e 2 R1 dx ⋅ ∫ dy =
D1 −b 2
2
(37)
=
4πR1 b
λD1
{
[C (u ) − C (v )]2 + [S (u ) − S (v )]2 , }
2
y2
πx
[ ]
D 2
4π 1
a 2 2 jk 64 R 2 a 2
GE = 2 ∫ E cos
D dx ⋅ ∫ e 2 R2
dy = . C (w) + S 2 (w) . (38)
λ M πλD 2
0
−a 2 1 − D2 2
М о жно по ка за ть, что м е жду G E , GH и G сущ е ствуе т сле дую щ а я
за ви си м о сть:
π λ λ
G= G H ⋅ GE . (39)
32 b a
λ
Н а р и с. 10, 11 пр и ве де ны г р а фи ки за ви си м о сти уде льно й ве ли чи ны GH и
b
λ D D2 R R
GE со о тве тстве нно о т 1 и для р а зли чны х зна че ни й 1 и 2 [5]. И з
a λ λ λ λ
г р а фи ко в ви дно , что пр и ка ждо м за да нно м зна че ни и R1 λ и ли R2 λ сущ е ствуе т
о pt ве ли чи на D1 λ и ли D2 λ , пр и ко то р о й уде льны й КН Д м а кси м а ле н. Ч е р е з
то чки opt зна че ни й D1 λ и D2 λ на р и с. 10, 11 пр о ве де ны пункти р ны е ли ни и [5].
Н а ли чи е экстр е м ум о в на эти х г р а фи ка х м о жно по ясни ть сле дую щ и м о б р а зо м :
1. Д ля а нте нн с лю б о й фа зо во й стр уктур о й по ля в р а скр ы ве КН Д р а сте т с
уве ли че ни е м эле ктр и че ски х р а зм е р о в р а скр ы ва D λ . Э то спр а ве дли во и для
а нте нн с ква др а ти чны м и фа зо вы м и и ска же ни ям и .
2. О дна ко пр и по сто янны х р а ди уса х р упо р а ( R1 и ли R2 ) с р о сто м D1 и ли D2
уве ли чи ва ю тся и м а кси м а льны е фа зо вы е и ска же ни я (24), что в сво ю о че р е дь
пр и во ди тк сни же ни ю КН Д (де фо куси р о вка ).
3. П о д де йстви е м эти х двух фа кто р о в р о стКН Д вна ча ле за м е дляе тся, а за те м КН Д
на чи на е тум е ньш а ться.
4. Э кстр е м ум ы кр и вы х (р и с. 10, 11) со о тве тствую т о пти м а льны м р а ди уса м
р упо р о в (33).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
