Теория связанных вибраторов, страница 15

Применяются в диапазоне 2-10ГГц, представляют собой диэлектрический стержень, обычно заужающийся на конце.

В волноводе возбуждается основной тип волны: Н₁₁ – в круглом, Н₁₀ – в прямоугольном, в диэлектрическом волноводе возбуждается гибридная волна НЕ₁₁. В тонком стержне волна распространяется над стержнем, в толстом (относительно длины волны) большая часть распространяется внутри стержня.

 Таким образом, фазовая скорость определяется следующим интервалом:

                                                (7.3)

Диаграмма направленности определяется:

, где                            (7.4)

Данная формула не учитывает направленность излучения диэлектрическим стержнем и отражения от конца стержня. Ширина диаграммы направленности 10-20%. Улучшить диаграмму направленности позволяет заужение стержня. Формула верна и в этом случае, но для случая заужения стержня в нее необходимо подставить средний коэффициент замедления. Для обеспечения высокого КПД антенны необходимо испоьзовать диэлектрик с минимальными потерями, кроме того, диэлектрики применяют в антенных решетках (подробнее – литература 1, §12.2).

СПИРАЛЬНЫЕ АНТЕННЫ

Цилиндрические и спиральные антенны излучают волны с круговой поляризацией.

S –шаг.  ,  .

Распределение тока по витку:

                                            (7.5)

представляет собой суперпозицию двух стоячих волн, сдвинутых по фазе на 90⁰.

В зависимости от диаметра получаются следующие ситуации:

На основании приближенных расчетов и экспериментальных данных:

1.  Условие излучения круговой поляризации:

 - длина витка                                (7.6)

2.  Условие максимального КНД:

                                          (7.7)

3.  Ширина диаграммы направленности по уровню 0,5:

                                          (7.8)

4.  КНД по оси:

                                    (7.9)

5.                                                , Ом                                     (7.10)