перпендикулярные плоскости, линия пересечения которых совпадает с направлением максимума ДН. Одну из этих плоскостей обычно совмещают с вектором Е и называют Е-плоскостью. В силу ортогональности векторов поля в дальней зоне другая плоскость будет совпадать с вектором Hиназывается H-плоскостью. Сечение ДН Е-плоскостью называют ДН в Е-плоскости, а H-плоскостью – ДН в H-плоскости.
Коэффициент направленного действия (КНД), как и ширина ДН, является мерой концентрации электромагнитной энергии в пространстве, которое осуществляется антенной. КНД – это число, показывающее, во сколько раз необходимо увеличить мощность излучения антенны при переходе от направленной антенны к абсолютно ненаправленной, при условии сохранения одинаковой напряженности поля в точке приема при прочих равных условиях:
(4)
при условии Ененапр=Енапр в точке
приема.
Коэффициент полезного действия антенны (к. п. д.). Не вся подводимая к антенне мощность излучается в виде энергии электромагнитных волн. Часть подводимой мощности будет теряться в антенне. Для характеристики потерь вводят коэффициент полезного действия антенны (η), равный отношению мощности, излученной антенной в пространство (PΣ), к мощности, которая к ней подводится (PA):
. (5)
Коэффициент усиления антенны (КУ) – это число, показывающее, во сколько раз мощность, излучаемая реальной антенной в данном направлении, отнесенная к единице телесного угла, больше мощности, излучаемой в единице телесного угла, абсолютно ненаправленной антенны, с к. п. д., равным 100%, при условии равенства подводимых к антеннам мощностей. КУ равен:
. (6)
Уровень боковых лепестков (УБЛ) – параметр, служащий для оценки величины бокового излучения антенны. УБЛ – есть отношение напряженности поля в направлении максимума какого-либо бокового лепестка к напряженности поля в направлении главного максимума:
. (7)
СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ПАРАБОЛИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ
Параболические антенны применяются в очень широком диапазоне волн – от оптического до коротковолнового, особенно в дециметровом и сантиметровом. Параболические антенны состоят из металлического рефлектора обычно в форме параболоида вращения и антенны-облучателя малых размеров по сравнению с длиной волны λ, помещенного в фокусе. Схема параболической антенны приведена на рис. 3.
Действие параболического зеркала заключается в том, что расходящиеся лучи, идущие от источника, находящегося в фокусе зеркала, после отражения от его поверхности становятся параллельными.
Рассмотрим два произвольных луча – 1 и 2, излученных источником, находящимся в фокусе, и падающих на параболическое зеркало (рис. 4).
Рис. 3 Рис. 4
Луч 1, падающий в точку а, образует угол ψ1 с осью, а луч 2, падающий в точку b, образует угол ψ2 с осью параболоида. Лучи 1 и 2 образуют с нормалью к поверхности параболоида в точках a и b углы ψ1/2 и ψ2/2 соответственно. Так как угол отражения равен углу падения, то угол отражения луча 1 равен ψ1/2, а угол отражения луча 2 равен ψ2/2. Таким образом, отраженный луч 1 образует угол ψ1 с падающим лучом 1 и, следовательно, параллелен оси параболоида. Отраженный луч 2 образует угол ψ2 с падающим лучом 2 и также параллелен оси параболоида. Параллельным лучам соответствует плоский фронт волны. В качестве отражающих поверхностей применяются металлические зеркала, дающие практически полное отражение падающих на них лучей без заметных потерь.
Концепция геометрической оптики, согласно которой каждый луч облучателя, падающий на какую-либо точку параболоида, создает определенный отраженный луч, для радиотехнических параболических зеркал неточна, так как она справедлива, если длина волны бесконечно
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
