Теория связанных вибраторов, страница 17

ЗЕРКАЛЬНЫЕ АНТЕННЫ

Зеркальные антенны обладают высоким КНД, имеют малую шумовую температуру, имеют хорошие диапазонные свойства. Антенны относительно просты по конструкции.

Основные виды:

1.  Параболоид вращения.

2.  Параболический цилиндр.

3. 

Сегментно-параболическая антенна.

 В радиолокационных измерениях зеркальные антенны позволяют простыми средствами получить равносигнальную зону, допускающую получить суммарную и разностную диаграмму направленности. Параболоид вращения, как правило, возбуждается слабонаправленным облучателем, находящимся в фокусе, параболический цилиндр – линейным облучателем. Типовые облучатели – рупор, волноводно-щелевая антенна и вибраторная антенна с контррефлектором.

Принцип действия антенны основан на эффекте параболы.

Антенны разделяют на длиннофокусные и короткофокусные.

;   - длиннофокусные антенны.

;   - короткофокусные антенны.

Для расчета характеристик зеркальных антенн применяют метод поверхностных токов. Для получения характеристик антенны проводят интегрирование выбранного распределения тока по поверхности антенны. В зависимости от метода расчета рассмотрим токи по всей поверхности, токи по теневой поверхности.

У короткофокусной антенны выше уровень кросс-поляризации, что уменьшает КИП. Появление зон с противофазным возбуждением вызывает появление боковых лепестков. Чем длиннофокуснее антенна, тем выше коэффициент использования.

Рассмотрим приближенную методику расчета параболической антенны.

Полагая, что облучатель имеет диаграмму направленности F(Θ), симметричную относительно оси антенны.

Найдем I(R).

                              (8.6)

                                      (8.7)

                                                         (8.8)

Приближенное решение записывается в виде:

                               (8.9)

 - пьедестал.

Расчеты круглого раскрыва приведены в литературе 1, §8.3). основные параметры, зная Δ и n – по таблице 8.1.

Пример

Δ=0,8;  n=1.

УБЛ=27,7дБ;  КРЛ=1,13;  КИП=0,87;  .