Основные электрические параметры антенн. Эффективная площадь антенны А, страница 50

Электрическое управление может осуществляться как путем плавного, так и скачкообразного изменения фагового сдвига.

Для  фазового управления  используются фазовращатели с последовательной (рис.7,а) или параллельной (рис.7,б) схемами включения.

В последовательной схеме применяются, как правило, идентичные фазовращатели, при помощи которых создаются одинаковые фаговые сдвиги между токами в соседних излучателях. Если нужно отклонить антенный луч на некоторый угол, то следует изменить электрическую длину всех фазовращателей на одну и ту же величину, соответствующую этому отклонению. При использовании последовательной схемы питающий фидер работает в режиме бегущих волн. Излучатели слабо связаны с фидером при помощи направленных ответвителей.

К недостаткам последовательной схемы следует отнести весьма высокие требования к системе управления, к стабильности работы фазовращателей, а также довольно большие общие потери. Кроме того, недостатком схемы является.неравномерность распределения мощности между фазовращателями. Через ближайшие к генератору фазовращатели проходит вся мощность, подводимая к ре-шотке, а до самых последних фазовращателей доходит лишь-незначительная ее часть. В последовательных схемах используются, как правило, механические фазовращатели, так как онч обладают иесьма высокой стабильностью, -малыми потерями и ограничения по мощности для них несущественны.

В параллельной схеме через каждый фазовращатель проходит лишь 1/N часть излучаемой мощности, поэтому требования к допустимой мощности фазовращателей оказываются более низкими. Коэффициент полезного действия схемы примерно соответствует коэффициенту полезного действия одной параллельной ветви и, кик правило, получается более высоким, чем в последовательной схеме. Схема не требует высокой стабильности фазовращателей.

Недостатком схемы является сложность системы управления. Она обусловлена тем, что требует применения фазовращателей с разным диапазоном изменения сдвига по фазе. Например, если сдвиг по фазе между токами в соседних излучателях должен быть равен , то для этого сдвиги по фазе, даваемые I, 2,.. .,n, фазовращателями, должны быть равны , соответственно.                                                                   

Параллельное питание излучателей можно осуществить различными способами. На рис.8,а показано постепенное деление мощностей при помощи тройников или кольцевых мостов. На рис.8,6 приведена комбинированная схема. Здесь деление мощности осуществляется последовательно при помощи направленных ответвителей, а фазовращатели включены параллельно.

Достоинство этой схемы заключается в возможности осуществления независимой регулировки амплитудного распределения путем изменения коэффициентов связи в направленных ответвителях.

В схемах с фазовым управлением применяются механические и электрические фазовращатели.

Частотное  управление - наиболее простое с точки зрения технического выполнения,но оно требует перестройки частоты передатчика в сравнительно широких пределах (не менее 6% несущей частоты).

Решетки с частотным управлением, так же как и решетки с фазовым управлением, могут быть построены по последовательной (рис.7,а) или параллельной (рис.7,б) схемам. На практике однако, ввиду более простой конструкции и лучшего согласования с питающим фидером наиболее широко применяются решетки с последовательной схемой.

Положение антенного луча решетки не зависит от схемы включения фазовращателей и определяется, как известно, фазовым сдвигом между токами в соседних излучателях . Последний, в свою очередь, зависит от длины отрезка фидера l, включенного между соседними излучателями, и длины волны в фидере. Фазовый сдвиг

где    длина волны в фидере;

n - целое число (оно выбирается так, чтобы сдвиг по фазе  был бы меньше ).

В соответствии с этим направление главного максимума определяется равенством