Давичук А.Г., Смирнов В.В. Введение в теорию и практику исследования устройств сверхвысоких частот и антенн, страница 8

Реже используют ï2θ0,5ï – угловое расстояние между минимумами излучения.

Уровень боковых лепестков ДН обычно определяется по отношению максимумов первых трех боковых лепестков к главному максимуму.

Ширина луча и уровень боковых лепестков ДН антенны определяют такие важнейшие параметры РЭС, как разрешающая способность по угловым координатам, помехозащищенность, электромагнитная совместимость РЭС. Поэтому в техническом задании на разработку антенны этим параметрам уделяется большое значение. Значения этих параметров периодически проверяют в ходе эксплуатации РЭС.

Коэффициент направленного действия (КНД) характеризует степень концентрации излучения направленной антенной и однозначно определяется нормированной амплитудной ДН антенны. Существует несколько определений КНД. В 1929 году А.А. Пистолькоре ввел этот параметр в теорию антенн. КНД (Dmax) есть отношение модуля вектора Пойнтинга (П) в направлении максимального излучения на удалении Rд в дальней зоне к среднему модулю вектора Пойтинга на поверхность сферы того же радиуса, охватывающий антенну.

при Rд = const =                    (15)

Существует и другое определение КНД, согласно которому этот параметр показывает, во сколько раз надо увеличивать излучаемую мощность при замене направленной антенны на абсолютно не направленную (изотропную) антенну при условии сохранения постоянства модуля вектора Пойтенга в точке наблюдения.             В других направлениях КНД равен:

(                          (16)

Коэффициент усиления антенны (G).

                                                      (17)

Где η – коэффициент полезного действия антенны.

, где  – излучаемая (полезная) мощность антенны,  – мощность потерь в антенне;  – подводимая к антенне мощность. У большинства антенн  (за исключением некоторых линзовых антенн). Поэтому для большинства антенн G≈D. Но эти показатели имеют различный физический смысл. При оценке “D” берут отношение излучаемых направленной и изотропной антеннами мощностей при постоянстве “П” в точке приема. При оценке “G“ берут отношение подводимых к антеннам мощностей при постоянстве “П” в точке приема и коэффициенте полезного действия изотропной антенны, равном 1.             Подводимую к антенне мощность легко измерить в фидерном тракте с помощью направленного ответвителя и измерителя мощности. Для измерения излучаемой мощности надо окружить антенну замкнутой поверхностью, найти  каждой точке поверхности (теоретически или экспериментально) величину вектора Пойтенга и проинтегрировать. Это довольно сложно.

Входное сопротивлении антенны (Za) характеризует передающую антенну как нагрузку передатчика и фидерного тракта. В общем случае – это комплексная величина (Za=Ra+iXa). Его можно измерить, подключая антенну к измерительной линии, или рассчитать.

Контрольные вопросы.

1.  Роль и место антенно-фидерного тракта в РЭС.

2.  Назначение и требования к передающему и приемному фидерным трактам, к передающей и приемной антеннам.

3.  Условия согласования фидера с нагрузкой  ( математические ). Физический смысл согласования фидера с помощью винтов, штырей и диаграмм.

4.  Понятие о Ксв, Кбв , КПД.

5.  Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики линии передачи.

6.  Входное сопротивление линии, его измерение и контроль.

7.  Контроль Ксв в режиме эксплуатации РЭС

8.  Способы измерения мощности в фидерном тракте.

9.  Краткая характеристика различных измерителей поглощаемой мощности.

10.  Краткая характеристика измерителей проходящей мощности.

11.  Основные характеристики передающих антенн.

12.  Основные параметры передающих антенн, их физический смысл и возможности определения.

Литература.

1.  Смирнов В.В. Устройства СВЧ и антенны : Учебное пособие / В.В. Смирнов, В.П. Смолин, БГТУ, СПб, 2012-188с.

2.  Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. М. Высшая школа, 1988 – 432с.

3.  Бекетов В.И. Антенны сверхвысоких частот. М. Воениздат, 1957-120с.

4.  Волков А.Н., Гаврилов В. А., Милютин Е.Р. Антенны сухопутных подвижных систем связи – СПб, «Энергомашиностроение», 2007- 227с.