Линейные антенные решетки. Изучение основных свойств антенн, выполненных в виде решеток дискретных излучателей, страница 3

Применение частотного сканирования требует хорошего согласования в конце волновода, в противном случае наличие отраженной волны будет создавать значительные боковые лепестки. Вот почему в нерезонансной антенне волновод всегда оканчивается согласованной нагрузкой. Нерезонансные антенны обладают большей широкополосностью, чем резонансные.

Предварительные расчёты:

Для достижения поставленной цели работы требуется измерить и проанализировать диаграммы направленности (ДН) десяти различных волноводно-щелевых и волноводно-вибраторных антенных решёток. Для измерения ДН решёток требуется:

1.  Настроить генератор на заданную частоту.

2.  Задать поляризацию излучаемого поля в соответствие с исследуемой антенной макета.

3.  Вращая барабан с антеннами вокруг вертикальной оси, измерить ДН  каждой из антенн.

4.  Построить ДН, проанализировать их, сравнить с рассчитанными теоретически диаграммами.

5.  Сделать соответствующие выводы.

Рассчитаем типичную диаграмму направленности всех антенн макета. При расчётах полагаем, что элементы решёток – изотропные излучатели. Расчёт диаграмм направленности будет вестись по формуле:

 .

Ширина главного лепестка будет определяться по формуле

.

1.  Вибраторно-резонансная антенна: N=10, d=22,5 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет один главный максимум при . Антенна работает с волнами линейной поляризации.

2.  Щелевая резонансная антенна с реактивными штырями: N=10, d=22,5 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет один главный максимум при . Антенна работает с волнами линейной поляризации.

3.  Щелевая резонансная антенна: N=10, d=22,5 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет один главный максимум при . Антенна работает с волнами линейной поляризации.

4.  Щелевая резонансная антенна: N=6, d=45 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет три главных максимума при  и при . Антенна работает с волнами линейной поляризации.

5.  Щелевая нерезонансная антенна: N=10, d=24 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет один главный максимум при .  Антенна работает с волнами линейной поляризации.

6.  Щелевая нерезонансная антенна со щелями на узкой стенке: N=10, d=21 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет один главный максимум при .  Антенна работает с волнами линейной поляризации.

7.  Щелевая нерезонансная антенна с крестообразными щелями и круговой поляризацией: N=5, d=22,5 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет один главный максимум при .  Антенна работает с волнами круговой поляризации.

8.  Щелевая резонансная: N=5, d=22,5 мм.

Ширина главного лепестка: . ДН имеет один главный максимум при .  Антенна работает с волнами линейной поляризации.