Параболические антенны. Диаграмма направленности параболической антенны, страница 3

С точки зрения ограничения величины кубичных   фазовых искажений допуск на установку облучателя в направлении оси у может быть определен исходя из того, что фазовые искажения становятся значительным, если поворот диаграммы направленности      равен (1÷2)·2θ_0,5, где 2θ_0,5— ширина    главного лепестка, равная    для круглого раскрыва

, где 2R_эф – эффективный диаметр зеркала.

Отсюда, согласно (27), Δy равно

.                                               (28)

Кроме вопросов допусков на установку с облучателем связано еще несколько специфических явлений. Они обусловлены тем, что облучатель устанавливается на пути отраженной от зеркала волны. Благодаря этому, возникает так называемая реакция зеркала на облучатель и явление затенения части раскрыва облучателем.

Реакция зеркала проявляется в том, что часть энергии, излученной облучателем, отразившись от зеркала, вновь принимаемся облучателем и попадает в его тракт питания в виде отраженной волны, что приводит к рассогласованию облучателя. Коэффициент отражения, обусловленный реакцией зеркала, определяется соотношением

,                                                (29)

где   ε_обл — коэффициент усиления облучателя, примерно пропорциональный f².

Компенсация реакции зеркала с помощью согласующих устройств в самом облучателе и его тракте невозможна в достаточной полосе частот из-за эффекта длиинной линии на участке между зеркалом и облучателем. Поэтому реакция компенсируется неносредешенно на месте ее возникновения, то есть у поверхности центральной части зеркала. Для компенсации область зеркала, отражающая поле в облучатель, разбивается на две зоны (рис. 17) s₁и s₂. Затем в пределах одной зоны s₂ отражающая поверхность смещается в сторону облучателя примерно на  λ/4. Тогда отраженное  от этой зоны поле придет в облучатель в противофазе с полем, отраженным от зоны s₁. Соотношение площадей s₁и s₂подбирается так, чтобы наведенные в облучателе э д с e₁ и e₂ казались примерно равными по амплитуде, но противофазными. В результате, суммарная э.д.с., наведенная отраженной волной, будет сильно ослаблена, причем частотная зависимость такой компенсации будет довольно слабой.

Другое явление — затенение раскрыва облучателей — вносит в амплитудное распределение поля в середине разрыва провал до нуля. Это может рассматриваться как внесение некоторых амплитудных искажений второго типа, то есть с подъемом к краям. А как известно, искажение этого вида вызывает увеличение уровня боковых лепестков, которое для круглого раскрыва оказывается равным

,                                                        (30)

где   — относительный уровень первого   бокового   лепестка с учетом затенения (по полю);

 — то же без затенения;

 —  диаметр затенения, отнесенный к диаметру всего раскрыва.

Одновременно с этим главный лепесток диаграммы направленности несколько сужается. Для устранения явления затенения есть только один способ: вынести облучатель за пределы раскрыва, что удобно осуществить   для   зеркал   в форме усеченного параболоида (рис  18).

Одновременно в такой конструкции устраняется и реакция зеркала на облучатель.