Исследование синфазной антенной решетки, страница 3

Это условие распространяется и на одиночный вибратор, и на антенну другого любого типа (параболу, рупор и т.д.).

Антенные решетки из вибраторов, как и одиночный вибратор, создают излучение в двух противоположных направлениях. Для создания однонаправленного излучения применяют металлические экраны (рефлекторы), которые выполняют чаще всего для уменьшения ветровой нагрузки из системы проводов. В настоящей лабораторной работе рефлектор выполнен из сплошного металлического листа. Для учета влияния рефлектора на ДН решетки в формулу (1.1) вводится третий сомножитель F_р(j):

                             F(j)=F₁(j)F_c(j)F_p(j) ,                                                    (1.11)

который определяется по формуле

                                      F_p(j)=sin(kd_pcosj),                                                         (1.12)

где

d_p – расстояние от оси решетки до рефлектора.

Как любая антенна, антенная решетка эффективно работает в ограниченной полосе частот. Режим работы антенн выбирают таким образом, чтобы коэффициент направленного действия (КНД) на центральной частоте рабочего диапазона был максимальным. Максимуму КУ соответствует условие, когда активная составляющая входного сопротивления R_вх  равна волновому сопротивлению фидера W_ф, а реактивная составляющая Х_вх =0. При расстройке по частоте входное сопротивление антенны изменяется. В результате рассогласования антенны с фидером в нем возникает режим стоячей волны и КУ уменьшается. Таким образом, критерием оценки полосы пропускания антенны может служить зависимость коэффициента бегущей волны от частоты. На рис. 1.5 изображена частотная характеристика  антенной решетки. Полоса пропускания антенны определяется по заданной величине КБВ.

2.  Подготовка к выполнению работы

Приступая к выполнению лабораторной работы, студент должен изучить следующие вопросы:

1.  Способы формирования узких диаграмм направленности.

2.  Какими параметрами синфазных решеток определяются их направленные свойства.

3.  Параметры, определяющие диапазонные свойства решеток.

3. Предварительное (домашнее) задание

Рассчитать и построить (в прямоугольной системе координат) диаграммы направленности в плоскостях Е и Н синфазной решетки из n симметричных волновых вибраторов, расположенных параллельно друг другу, на частоте f. Расстояние между вибраторами d. За решеткой синфазных вибраторов на расстоянии d_р от нее находится апериодический рефлектор (рис. 3.1).

Данные для предварительного расчета

                                                                                                                    Таблица 3.1

Порядковый номер студента в журнале	Частота f (МГц)	Число вибраторов (n)	d (см)	dр (см)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28	600 600 600 650 650 650 550 550 550 625 625 625 1200 1200 1200 1300 1300 1250 1250 1250 1100 1100 1100 1000 1000 1000 900 900	2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 4 2 4	25 75 25 25 75 25 25 75 25 25 75 25 12 38 12,5 12,5 38 12,4 38 12 12 36 12 12 38 12 20 12	14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 7,5 7 7,5 7 7,5 7,5 7 7,5 7 7 7 7 7 7,5 10 10