Основные электрические параметры антенн. Эффективная площадь антенны А, страница 44

Скорость волны , вектор  которой параллелен пластине, оказывается меньше скорости . Расчет фазирующих секций в виде отрезков круглых волноводов с диэлектрическими пластинами также производится при помощи экспериментальных графиков.

Фазирующая  секция  на  поверхности зеркала  представляет собой систему параллельных металлических пластин глубиной h , установленных перпендикулярно к поверхности зеркала (рис.19). Очевидно, что форма пластин должна повторять кривизну зеркала. Расстояние между плаcтинами а выбирается в пределах

Облучатель с линейной поляризацией располагается так, чтобы вектор был под углом 4-5° к пластинам. Этот вектор может быть разложен на две составляющие E_п и E_tg (рис.19). Составляющая E_п движется между пластинами со скоростью света С ,так как пластины на эту составляющую влияния не оказывают. Составляющая E_tg, параллельная пластинам, распространяется между ними, как в волноводе, с повышенной фазовой скоростью

Вследствие различия фазовых скоростей у составляющих E_tg и E_п возникнет набег фазы при прохождении системы пластин, который можно представить формулой

Для получения круговой поляризации необходимо, чтобы

Отсюда получаем минимальную (при т - 0) ширину пластин:

Вместо пластин можно установить решетку из тонких проводов(рис.20), расположенных на расстоянии  от поверхности зеркала.

Расстояние между проводниками выбирается порядка .

Такая система проводников непрозрачна для составляющей   и эта компонента от нее отражается. Нормальная составляющая E_п свободно пройдет через решетку и отразится от поверхности зеркала. Следовательно, составляющая E_п дважды пройдет дополнительный отрезок пути , вследствие чего она   отстанет по фазе на  .              

Фазирующая секция в раскрыве  антенны представляет собой систему параллельных пластин, которая может быть установлена

в раскрыве рупора, линзы или зеркала (рис.21). Принцип действия секции совершенно аналогичен рассмотренному  выше принципу действия секции из параллельных пластин на поверхности зеркала. Однако в этом случае ширина пластин должна быть в два раза большей, т.е.

Тема 12

УПРАВЛЯЕМОЙ ДИАГРАММОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Одной из актуальных задач антенной техника является создание антенн с управляемыми ДН. При этом в большинстве случаев практики необходимо, чтобы острая направленность антенн сочеталась с высокой скоростью перемещения антенного луча в пространстве, движением его по любой заданной программе, обзором весьма широкого сектора пространства, автоматическим управлением и т.д. Перечисленным требованиям при современном уровне антенной техники наилучшим образом удовлетворяют многоэлементные решетки излучателей с электрически управляемыми диаграммами направленности.

На рис.I показана структурная схема антенного устройства подобного типа. Распределительная система предназначена для деления поступающей на ее вход мощности в необходимой пропорции.

Управляющее устройство служит для создания в излучающей системе требуемого амплитудно-фазового распределения поля. В ряде случаев практики управляющее устройство и распределительная система представляют собой единое целое. В его состав входят, как правило, делители мощности, аттенюаторы, фазовращатели, коммутаторы и другие элементы фидерного тракта. Излучающая система служит для формирования требуемой диаграммы направленности. Эта диаграмма определяется картиной амплитудно-фазового распределения поля в излучающей системе.

ЛИНЕЙНЫЕ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ

Для формирования диаграммы направленности в одной плоскости применяются линейные антенные решетки из элементов (излучателей), расположенных вдоль прямой линии. Управление положением антенного луча (главного лепестка ДН) такой решетки, как правило, осуществляется изменением фазового сдвига между токами в соседних излучателях.

Рассмотрим решетки, составленные из излучателей с различными ДН.