Примечание.
При расчетах величины (
) и (
) определяются из графиков, изображенных на
рас.6 и 8.
Если у пирамидального рупора 
и 
то
можно принять 
0,64 и для расчета D иcпользовать
формулу
К достоинствам рупорных антенн следует отнести простоту конструкции, хорошую диапазонностъ и сравнительно низкий уровень, боковых лепестков.
Главный недостаток рупорных антенн -
существенное возрас-, тание размера в глубину у оптимальных рупоров при
необходимости формирования острых диаграмм направленности (порядка единиц и
менее градусов). Так, если нужно при помощи Е -плоскостного рупора на 
=10см получить диаграмму направленности с углом
раствора (2
)Е=10°, то размеры
рупора следует выбирать равными
Но если требуется получить (2)°Е =1°, , то этого
можно достигнуть при bр= 510 см, а RE =RЕ
опт
125 м
(!). Из-за большого размера в глубину применение рупорных антенн, как правило,
ограничивают случаями, когда D 
500 .
Для устранения недопустимо больших фазовых сдвигов в раскрыве рупора (для выравнивания фазового фронта на раскрыве рупора) можно использовать ускоряющие (металлопластинчатые) или замедляющие (диэлектрические) линзы.
а рис.9 показан секторальный Н-плоскостной
рупор, в раскрыве которого установлена металлопластинчатая линза. Если расстояние
между ребрами линзы выбраны, исходя из неравенства 
<d<, то волна между ребрами будет распроcтранятся
с фазовой скоростью 
, большей скорости света с.
Будем условно считать, что электромагнитные волны к раскрыву распространяются
из точки О`. Волна к центру раскрыва (точка 0 )
распространяется со скоростью света С, так как не встречает на своем
пути олноводных ячеек.
В
направлении луча 2 волна распространяется вначале со скоростью света С
(на участке О'N), а далее (на участке NM) - c
фазовой скоростью , большей скорости света. Если
путь О'О и путь O'NM волна
пройдет за одно и то же время, то в точках О и М
поле окажется синфазным. Таким образом, условие синфазности в точках М
и О можно записать в виде
Введя обозначения О'О= f
, NМ= Z, ОМ=y, a 
получим, что 
, и уравнение
профиля линзы запишется в виде
Соотношение (19) представляет собой уравнение элипса.
Можно вместо линзы с эллиптическим
профилем применить линзу с неизменной длиной ячеек z, а
варьировать размером d , не выходя за пределы, определяемые неравенством < d < .
Вместо металлопластинчатой в раскрыве рупора можно установить диэлектрическую замедляющую линзу. При этом профиль ее (рис.10) получится гиперболическим.
Тема 10
ЗЕРКАЛЬНЫЕ АНТЕННЫ
Зеркальная антенна (рис.1) состоит из двух основных элементов: облучателя и отражателя (зеркала). Облучатель служит для облучения зеркала - создания на его раскрыве требуемого амплитудно - фазового распределения поля. Он представляет собой слабонаправленную антенну с преимущественным излучением в пределах одной полусферы. Если профиль зеркала является параболическим и фазовый центр облучателя совмещен с фокусом параболы, то
на раскрыве зеркала будет возбуждаться синфазное
электромагнитное поле. В результате этого будет сформирована острая ДН, главный
максимум которой перпендикулярен к плоскости раскрыва. На рис.1 показаны ДН
облучателя f(
), распределение поля на
раскрыве Es(x) и ДН
зеркальной антенны f (
).
На практике применяется много зеркальных антенн различна типов. Как правило, тип зеркальной антенны определяется формой отражателя. В соответствии с этим различают зеркальные антенны с отражателями в виде параболоидов вращения, усеченных параболоидов, параболических цилиндров, сферических поверхностей, рупорно-параболических поверхностей, поверхностей специального профиля и т.д. За последнее время весьма широкое распространение получили антенны двухзеркалъной конструкции: в них используется облучатель и два зеркала (основное и вспомогательное).
ПАРАБОЛОИДЫ ВРАЩЕНИЯ
Параболоид вращения - поверхность, образованная вращением параболы вокруг фокальной оси оz (рис.2).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.