Задачи с решениями по радиофизическим курсам: "Излучающие устройства и основы радиооптики", "Излучение, распространение и рассеяние радиоволн", "Теоретические основы оптической связи и локации". Часть 2. Зюльков А.В - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
8. Относительное значение КНД двух антенн
2121
,
DDD
=
где
2
D
и
1
значения КНД излучателей относительно изотропной антенны.
9. КНД антенн с осесимметричной ДН
2
2()sin().
o
DFd
p
qqq
=
ò
10. Напряженность поля эталонного излучателя длиной
L
2
..
2
101
exp()sinexp()
(,)(,)()exp(cos)(,),
L
L
jkRjkR
EAFIzjkzdzAILF
RR
qfqfqqf
-
Y
=-=
Y
ò
где величина
A
постоянна и для проволочных антенн A j=
me l
2 ;
F
1
(,)
q
j
ДН элемента антенны ( для проволочной антенны F
1
(,) sin
q
j
q
=
);
Iz I jkz
.
() exp( )=
0
V
функция возбуждения антенны с амплитудой тока I
0
;
V
l
=
=
=
k k cv
ф1
L
коэффициент замедления;
с
, v
ф
скорости света и фазовая скорость функции возбуждения антенны ;
k
1
2
=
p
L
волновое число, а
L
длина волны функции возбуждения;
Y
=
-
kL(cos )
q
V
2 обобщенная угловая переменная, угол
q
отсчитывается
от оси антенны.
11. ДН эталонной антенны без учета ДН (F
1
(,)
q
j
) элемента
2
()sin()sinc()
F
q
=YY=Y
.
12. Угловое положение
q
0
главного максимума ДН одномерного эталонно-
го излучателя определяется из условий
Y
=
-
=
kL(cos )
q
V
0
2 0 или cos
q
V
0
=
.
13. Ширина основного лепестка на нулевом уровне и уровне половинной
мощности при поперечном и наклонном излучении
2 2
0
DY
=
p
; 2 278
0
5
DY
.
.
=
; 2 2 2
0
D
Y
q
p
¶q
l
q
=
=
( ) sinL ; 2 0442
0
5
0
D
D
q
q
.
.
»
×
.
14. Ширина основного лепестка антенны при осевом ( 0
0
=
q
) излучении
0
2;
p
DY=
0.5
22;
p
DY=
0
222;
L
ql
D=
0.5
220.88.
L
ql
D=
15. КНД эталонной антенны
( )
max
min
minminmaxmaxmaxmin
2
22
0
0
2
0
22
2()sin()inc
()
,
sinsin(2)(2)
m
m
DFdkLfsd
kLf
SiSi
p
qqqq
q
Y
Y
==YY=
=
YY-YY+Y-Y
òò
где f
m
( )
q
0
значение ДН в максимуме;
Y
Y
max
min
, значения переменной
Y
при
q
=
0 и
q
p
=
;
Si
x
(
)
интегральный синус;
(0)0;lim()2;(2)1.418
x
SiSixSi
pp
®±¥
==±»
.
16. КНД и коэффициент рассеяния
b
эталонной антенны при поперечном
(
V
=
0
) и наклонном излучении (
V
l
£
-
1 L ): D L
=
2
l
, D D
0
11
=
. ;
b
£
01. .
17. КНД и коэффициент рассеяния эталонной антенны при осевом излуче-
нии (
V
=
1) D L
=
4
l
, D D
0
11
=
. ;
b
£
01. .
8. Относительное значение КНД двух антенн D21 = D2 D1 , где D2 и D1 –
значения КНД излучателей относительно изотропной антенны.
                                                                                   p
9. КНД антенн с осесимметричной ДН D = 2                                         òo    F 2 (q ) sin(q )dq .

10. Напряженность поля эталонного излучателя длиной L
 .                          exp( jkR )       L 2 .     sin Y exp( jkR)
E (q , f ) = AF1 (q , f )
                       -L 2    R
                                         ò      I ( z ) exp( - jkz cos q )dz = AI 0 LF1 (q , f )
                                                         Y      R
                                                                       ,

где величина A постоянна и для проволочных антенн A = j m e 2l ;
F1(q ,j ) – ДН элемента антенны ( для проволочной антенны F1 (q ,j ) = sin q );
.
I ( z ) = I 0 exp( jkVz ) – функция возбуждения антенны с амплитудой тока I 0 ;
V = k1 k = c vф = l L – коэффициент замедления;
с , vф – скорости света и фазовая скорость функции возбуждения антенны ;
k1 = 2p L – волновое число, а L – длина волны функции возбуждения;
Y = kL(cosq - V ) 2 – обобщенная угловая переменная, угол q отсчитывается
от оси антенны.
11. ДН эталонной антенны без учета ДН ( F1(q ,j ) ) элемента –
F2 (q ) = sin(Y ) Y = sinc(Y ) .
12. Угловое положение q 0 главного максимума ДН одномерного эталонно-
го излучателя определяется из условий Y = kL(cosq 0 - V ) 2 = 0 или cosq 0 = V .
13. Ширина основного лепестка на нулевом уровне и уровне половинной
мощности при поперечном и наклонном излучении
2 DY0 = 2p ; 2 DY0.5 = 2.78 ; 2 Dq 0 = 2p (¶Y ¶q ) = 2l L sin q ; 2 Dq 0.5 » 0.44 × 2 Dq 0 .
14. Ширина основного лепестка антенны при осевом ( q 0 = 0 ) излучении
         2 DY 0 = p ; 2 DY 0.5 = p 2; 2 Dq 0 = 2 2 l L ; 2 Dq 0.5 = 2 0.88l L .
15. КНД эталонной антенны
                      p                                               Y max

                   ò0                                             ò           ( sincY )
                                                                                          2
         D=2              F 2 (q ) sin q dq = kLf m2 (q 0 )                                   dY =
                                                                  Y min

                                            kLf m2 (q 0 )
         =                                                                          ,
             sin 2 Y min Y min    - sin 2 Y max Y max + Si (2Y max ) - Si (2Y min )
где f m (q 0 ) – значение ДН в максимуме; Ymax , Ymin – значения переменной
Y       при        q=0         и      q =p;        Si ( x ) – интегральный синус;
Si (0) = 0; lim Si ( x ) = ± p 2; Si (2p ) » 1.418 .
                 x ®±¥
16. КНД и коэффициент рассеяния b эталонной антенны при поперечном
( V = 0 ) и наклонном излучении ( V £ 1 - l L ): D = 2 L l , D0 = 11
                                                                   . D ; b £ 01
                                                                              . .
17. КНД и коэффициент рассеяния эталонной антенны при осевом излуче-
нии ( V = 1 ) D = 4 L l , D0 = 11
                                . D ; b £ 01
                                           . .



                                                              5