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 - 6 стр.

UptoLike

Составители: 

6
18. КНД и эффективная длина линейных антенн с произвольным распреде-
лением тока Iz
.
() D L L Izdz Iz dz
эф эф
L L
= =
ò ò
2
0
2
2
0
l
; () ()
. .
.
19. КНД и эффективная площадь раскрыва апертурных антенн
òò
==
S
s
.
S
.
sЭФЭФ
dsEdsES;SD
2
2
2
4
lp
, где E xy
s
.
(,) тангенциальная состав-
ляющая поля по раскрыву антенны, занимающей область
S
.
20. Теорема о перемножении диаграмм направленности: ДН сложной ан-
тенны есть произведение ДН элемента (F
1
(,)
q
j
) на интерференционные
множители диаграммы направленности, обусловленные протяженностью
излучателя вдоль координат X (F
2
(,)
q
j
), Y (F
3
(,)
q
j
), Z
( F
4
(,)
q
j
): ),(),(),(
2
1
j
q
j
q
j
q
FFF
×
=
×
×
F F
3
4
(,) (,)
q
j
q
j
. Если антенна имеет нуле-
вую протяженность вдоль какой-то координаты, то соответствующий мно-
житель равен единице.
21. Поле излучения симметричного вибратора длиной L, сила тока в пуч-
ности которого I
п
:
( )
[ ]
{ }
E E j I kL kL jkR R
п
. .
(,) () cos(( cos) ) cos sin exp( )
qj q q q
= = - ×60 2 2 .
22. ДН полуволнового вибратора ( L
=
2 ) F() cos[( cos) ]sin
q
p
q
q
=
2 .
23. ДН 2-мерной фазированной антенной решетки (ФАР)
]2))(sin(sinsin[
]2))(sin(sinsin[
]2))(cos(sinsin[
]2))(cos(sinsin[
),(),(
222
2222
111
1111
111
kdkd
kdkdN
kdkd
kdkdN
FF
F-
F
-
×
F-
F
-
=
jq
j
q
jq
j
q
jqjq
,
где Nd
i
i
, число элементов и шаг решетки вдоль ортогональных коорди-
нат;
F
i
i
i
kd
=
V
фазовое запаздывание в питании элементов решетки;
F
1
1
1
( , )
q
j
ДН элемента ФАР в своей системе координат (
q
j
1
1
, ). Угол
q
от-
считывается от нормали к площади раскрыва ФАР.
24. Условие отсутствия в ДН одномерной ФАР интерференционных макси-
мумов
d N N
V
£
-
+
( )[ ( )]1 1 , ( )[ ( )] ( )[ ( cos )]N N N N- + = - +1 1 1 1
0
V q
,
где
q
0
угол ориентации главного максимума ДН.
25. Интеграл Пуассона
2
0
1
exp()
2
tdt
p
a
a
¥
-=
ò
.
26. Интегралы Френеля и их основные свойства
222
exp()cos()sin()()()
222
000
v
vv
j
tdttdtjtdtCvjSv
ppp
=+=+
òòò
()();()();(0),(0)0;
CvCvSvSvCS
-=--=-=
v
Cv
®
±¥
lim ()
;
1
2
v
Sv
®
±¥
lim()
1
2
.
18. КНД и эффективная длина линейных антенн с произвольным распреде-
                                                                    L.       2        L .       2
                    .
лением тока I ( z ) D = 2 Lэф l ; Lэф = ò I ( z)dz                                   ò I ( z)       dz .
                                                                    0                 0
19.     КНД         и        эффективная                    площадь                  раскрыва              апертурных   антенн
                                           2                2
                                    .                   .                        .
D = 4pS ЭФ l2 ; S ЭФ =          ò E s ds
                                S
                                                    ò
                                                    S
                                                        E s ds , где E s ( x , y ) – тангенциальная состав-

ляющая поля по раскрыву антенны, занимающей область S .
20. Теорема о перемножении диаграмм направленности: ДН сложной ан-
тенны есть произведение ДН элемента ( F1 (q ,j ) ) на интерференционные
множители – диаграммы направленности, обусловленные протяженностью
излучателя вдоль координат X – ( F2 (q ,j ) ), Y – ( F3 (q ,j ) ), Z –
( F4 (q ,j ) ): F (q ,j ) = F1 (q ,j ) × F2 (q ,j ) ×F3 (q ,j ) × F4 (q ,j ) . Если антенна имеет нуле-
вую протяженность вдоль какой-то координаты, то соответствующий мно-
житель равен единице.
21. Поле излучения симметричного вибратора длиной L, сила тока в пуч-
ности которого Iп :
          .             .
                                               {[
         E (q ,j ) = E (q ) = j 60I п cos(( kL cosq ) 2) - cos( kL 2) sin q × exp( jkR) R .     ]          }
22. ДН полуволнового вибратора ( L = l 2 ) F(q ) = cos[(p cosq ) 2] sin q .
23. ДН 2-мерной фазированной антенной решетки (ФАР)
                            sin[N1kd1 (sinq cosj - F1 (kd1 )) 2] sin[N 2 kd 2 (sinq sin j - F 2 (kd 2 )) 2]
F (q ,j ) = F1 (q1 ,j1 )                                        ×                                           ,
                             sin[kd1 (sinq cosj - F1 (kd1 )) 2]    sin[kd 2 (sinq sin j - F 2 (kd 2 )) 2]
где Ni , di – число элементов и шаг решетки вдоль ортогональных коорди-
нат; Fi = V i kdi – фазовое запаздывание в питании элементов решетки;
F1(q 1,j 1) – ДН элемента ФАР в своей системе координат ( q 1,j 1 ). Угол q от-
считывается от нормали к площади раскрыва ФАР.
24. Условие отсутствия в ДН одномерной ФАР интерференционных макси-
мумов
        d l £ ( N - 1) [ N (1 + V )] , ( N - 1) [ N (1 + V )] = ( N - 1) [ N (1 + cosq 0 )] ,
где q 0 – угол ориентации главного максимума ДН.
                                           ¥                             1 p
25. Интеграл Пуассона ò exp( -a t )dt =                         2
                                                                             .
                                           0                             2 a
26. Интегралы Френеля и их основные свойства
           v       jp         v      p           v       p
         ò exp( t 2 )dt = ò cos( t 2 )dt + jò sin( t 2 )dt = C (v) + jS (v)
           0        2         0       2          0       2
         C ( -v) = -C (v); S ( -v) = - S (v); C (0), S (0) = 0;
                       1                      1
         lim C (v ) = ± ;       lim S (v ) = ± .
         v ® ±¥        2        v ® ±¥        2


                                                                         6