Лекція №17 : “Антенні решітки”
|
|
Скачати 58.01 Kb.
|
Лекція № 17 : “Антенні решітки”При організації радіоканалу звуження головної пелюстки ДС антени дає змогу пропорційно зменшувати вихідну потужність радіопередавача, що при розв'язанні деяких технічних завдань є доцільним або принципово необхідним. Але формування гостроспрямованої однопелюсткової ДС потребує застосування антени з вельми значними поперечними розмірами апертури . Зазначене завдання розв'язується шляхом використання замість однієї громіздкої антени просторово впорядкованої сукупності однотипних антен прийнятних габаритних розмірів, тобто — антенної решітки (АР). Залежно від геометрії просторового розподілу окремих антен (елементів АР) антенні решітки можуть бути: лінійними (рис. 1, а); плоскими (рис. 1, б); об'ємними (рис. 1, в).  Рис. 1 Антенні решітки Рис.1 Розглянемо структуру і фізичний зміст формули, що визначає комплексну характеристику спрямованості  антенної решітки.Комплексну напруженість електричного поля És , що збуджується  -тим типовим елементом АР у точці спостереження M(r,φ, ) (рис. 2), формально можна подати виразом (1)де  — максимальне значення напруженості поля на відстані   в напрямі основного випромінювання -то елемента;F( ,φ) — нормована характеристика спрямованості -го елемента;Ψs - значення фази s-го випромінювача.  Рис. 2 Визначення напруженості поля антенної решітки Результуюче поле п когерентних випромінювачів фазованої антенної решітки (ФАР) описується такою формулою:  (2) де Em1 — напруженість базового антенного пристрою;  — комплексна нормована ХС окремого антенного пристрою в будь-якому вузлі ФАР.Інтерференційний множник системи випромінювачів у співвідношенні (2) визначається такою формулою:  (3)Порівнюючи обидві останні формули, дістаємо вираз  (4)який є комплексною характеристикою спрямованості ФАР. З останнього виразу (4) випливає амплітудна характеристика спрямованості ФАР у вигляді  (5) Якщо F( ,φ) = 1, то ƒр (,φ) буде визначена як характеристика спрямованості впорядкованої системи точкових ізотропних випромінювачів, які містяться у вузлах АР. Співвідношення (5) є теоремою множення характеристик спрямованості АР:ХС упорядкованої системи ідентичних випромінювачів ƒ( ,φ) є добутком ХС кожного з них F(,φ) та характеристики спрямованості ƒр(,φ) такої самої системи, але побудованої з неспрямованих (ізотропних) точкових випромінювачів. Функцію ƒр(,φ) називають множником антенної решітки.Звичайні ФАР містять багато випромінювачів. Тому множник решітки визначає дуже вузьку порівняно з шириною F( ,φ) власну діаграму спрямованості. Це означає, що ширина головної пелюстки ДС ФАР визначається множником ƒр(,φ), а антенний пристрій, що встановлюється у вузлах решітки, забезпечує необхідну геометричну форму головної пелюстки ФАР.Орієнтація та форма головної пелюстки ДС множника решітки ƒ( ,φ) залежать від фази збудження кожного з випромінювачів та відстаней між сусідніми вузлами.Якщо в лінійній еквідистантній решітці (рис. 3 а) зі зростанням номера вузла s [від 1 до п  фази рівноамплітудного збудження елементів зменшуються на величину Ψ , тобто Ψs = -(s-1)Ψ, тоді із (5) випливає, що ƒр(,φ) є осьосиметричною функцією, в якій кутовий напрям 0 відповідає максимуму головної пелюстки. Якщо d ≤ λ/2 , то значення 0 визначається cпіввідношенням (6)де βd = 2πd/2 З виразу (6) випливає, що при Ψ =0 еквідистантна лінійна решітка (див. рис.3 а) стає синфазною, для якої 0= 90° незалежно від горизонтального кута φ (див. рис. 3б).При цьому створюється система поперечного випромінювання з максимумом у площині xOy і ДС набирає дископодібної форми (рис. 3, а). Якщо 0 ≤ Ψ ≤ βd, то головна пелюстка ДС набирає «лійкоподібної» форми (рис.2, б, в). Розглядаючи рис. 3, можна простежити еволюцію геометричної форми головної пелюстки ƒр( ,φ) залежно від значень початкової фази Ψ збудження вузлів АР.Прикладом ФАР є хвилевідно-щілинна антена, фрагмент одного з різновидів якої зображений на рис.4. Кожна окрема щілина перетинає лінію струму провідності на широкій стінці хвилеводу із хвилею типу  , і тому вона випромінює. Щілина є типовим випромінювачем для конкретних ФАР.Якщо фазами окремих випромінювачівΨs (6) керувати автоматично, то можна змінювати просторове положення головної пелюстки ДС ФАР, тобто отримати антену з автоматичним скануванням без будь-яких механічних пристроїв.  Рис.3 Залежність ДС від фази живлення елементів ФАР  Рис. 4 Фрагмент хвилевідно-щілинної антени Існує багато специфічних типів ФАР, але принципи їх побудови завжди зберігаються загальними. Такі антенні системи використовуються в системах радіолокації та радіонавігації, наприклад у допплерівських вимірювачах швидкості та кута зносу, у системах активної локації між літаками та землею. |
Схожі:
|
Лекція 7 8 Лекція 7 Українська революція і пошук її зовнішньополітичних орієнтацій. Початки дипломатичної діяльності УНР. (4 год.) |
ЛЕКЦІЯ 3 Лекція: Поняття предмета права промислової власності, коло та характеристика однорідних суспільних відносин |
|
Лекція з курсу «Прикладні програми (Електронні таблиці Excel)» Лекція Робота з фінансовими функціями. Створення, редагування і форматування графіків і діаграм (2 год.) |
Лекція Державна мова мова професійного спілкування Евфемізм і перифраз у професійному спілкуванні Лекція Риторика і мистецтво презентації |
|
Лекція №1 Лекція № Поняття культури. Античність – джерело європейської культури (2 год.) |
Лекція Сутність та види податків. Податкова система і податкова політика 5 Лекція Організація податкової служби і податкової роботи. Система інформаційного забезпечення 11 |
|
ЛЕКЦІЯ 2 17 ЛЕКЦІЯ 31 ТЕМА 4 ОБҐРУНТУВАННЯ ГОСПОДАРСЬКИХ РІШЕНЬ ТА ОЦІНЮВАННЯ ЇХ ЕФЕКТИВНОСТІ 49 Вивчення дисципліни передбачає наявність знань з наступних дисциплін: «Теорія ймовірностей та математична статистика», «Теорія статистики»,... |
Лекція Інформатизація діяльності інформаційних установ Лекція Інформатизація діяльності інформаційних установ. Електронний документний фонд як модель управління інформаційними ресурсами.... |
|
Лекція: Інтерфейс Microsoft Word 2007: версія для друку і PDA Лекція... Описані способи роботи з елементами управління : кнопками, списками та ін. Показані можливості налаштування панелі швидкого доступу.... |
Лекція: Підготовка до друку і друк документу : версія для друку і... Показана робота з документом в режимі попереднього перегляду перед друком. Вивчаються можливості налаштування друку документу, у... |
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua