Основные электрические параметры антенн. Эффективная площадь антенны А, страница 53

Недостатком схемы является то, что направленные ответвитеkи не обеспечивают полной развязки всех входов диаграммообразугощей схемы. Лишь при питании со входа № I практически сигнал не проходит в другие наклонные пинии. При питании с любого другого входа сигнал через направленные ответвители пиний, расположенных выше подключенной, разветвляется. Так, если генератор подключен ко входу № 2, то сигнал после ответвления в направленном ответвителе 21 попадает не только в излучатель № I, но через направленный ответвитесь II в горизонтальную линию и далее через ответвители 12, 13,..., 17 распределяется между излучателями 2,3,..., 7. Аналогичные явления разветвления сигнала происходят также в ответвите лях 22, 23,..,27. При питании через другие входы картина разветвления оказывается еще более сложной. Все это приводит к искажению распределения поля между излучателями решетки, в результате чего  возрастает уровень боковых  лепестков.

В заключение приведем некоторые данные антенной решетки наземного радиолокатора Н R А S - 1, предназначенного для определения высоты полета самолетов.

Рабочая длина волны - 10 см.

Высота антенной решетки - 45 м.

Число формируемых лучей в секторе 40° по углу места - 110.

Ширина лучей на уровне половинной мощности - 6'.

Род работы - радиоприем.

Число приемных каналов - 110.

В параллельных диаграммеобразующих схемах, которые часто называются матричными, используются фиксированные фазовращатели и четырехполюсники. С их помощью осуществляется примерно равномерное деление мощности между излучателями решетки при питании с любого входа, но каждому входу соответствует своя фазовая характеристика (свой набор фазовых сдвигов). В качеств! четырехполюсников могут использоваться волноводные щелевые мосты, волноводные мосты типа "двойное Т", кольцевые суммарно-разностные мосты или гибридные соединения с направленными ответвителями.

На рис.12,а показана линейная решетка с параллельной диа-граммообразующей схемой, где используются гибридные кольца или щелевые мосты, а также дополнительные фиксированные фазовращатели. Схема имеет 8 входов и обеспечивает формирование 8 независимых лучей. Энергия с любого входа попадает в каждый из 8 излучателей после прохождения последовательно через три гибридных кольца (щелевых моста). Так как каждое такое прохождение сопровождается делением мощности пополам, то к любому излучателю подводится 1/8 всей мощности, поступающей на любой из входов схемы. При этом необходимые для формирования антенных лучей (рис.12,б) фазовые сдвиги обеспечиваются гибридными кольцами (щелевыми мостами) и дополнительными фиксированными фазовращателями. Фазовые сдвиги, возникающие между сигналами на выходе гибридного кольца, показаны в левой части рисунка (сплошные стрелки соответствуют фазовым сдвигам при проведении сигнала к левому входу, а пунктирные - к правому). Так как длины линий между любым входом и любым излучателем выбираются одинаковыми, то фазовая сдвиги между токами определяются включенными между входом и излучателем элементами. Таким образом, легко может быть получено распределение фаз, соответствующее любому входу.  

На рис.13 изображена 8-лучевая линейная решетка также с параллельной схемой, в которой применяют  суммарно-разностные кольцевые мосты или мосты типа двойное Т и фиксированные фазовращатели. В левой части рисунка показана схема, характеризующая фазовые сдвиги между сигналами на выходе суммарно-разностного моста. Здесь также при питании с любого входа энергия делится поровну между излучателями, а фазовое распределение для каждого входа получается различным и оно определяется элементами, включенными между входом и каждым излучателем.

САМОФИКСИРУЮЩЙЕСЯ АНТЕННЫЕ РЕШЕТКИ

Самофокусирующиеся антенные решетки в режиме приема обрабатывают приходящий полезный сигнал таким образом, что сложение от всех элементов решетки получается синфазным независимо от направления прихода сигнала и формы фронта волны, а в режиме передачи обеспечивают формирование такой диаграммы направленности, главный максимум которой ориентирован в том направлении, откуда пришел принимаемый сигнал.