9. Разнообразие требований к форме ДН антенн радиоустройств различного назначения выдвигает необходимость решения задачи синтеза - задачи расчета антенны с заданной формой ДН. Задача сводится к нахождению законов распределения излучающих источников (токов или полей) в антенне, а также формы и размеров излучающего раскрыва антенны, обеспечивающих получение ДН , заданной формы. Большой вклад в решение этой задачи внесли советские ученые А.А.Пистолькорс (1939 г.), Я.Н.Фельд и др.
10. Бурное развитие радиоастрономии, радиолокации и космической связи привело к созданию больших наземных антенн различных диапазонов - от метрового до миллиметрового. Их площади составляют несколько сотен, а иногда даже тысячи квадратных метров. Они обладают разрешающей способностью порядка единиц угловых минут и усилением порядка 60 дб, а иногда и более.
На основе последних достижений советских ученых в области антенной науки (Л.Д.Баграх, А.Л.Мини, А.А.Пистолькорс, К.И.Могильникова и др.) в Советском Союзе построен ряд уникальных антенных устройств. Среди них - восьмизеркальная антенна с эффективной площадью порядка 1500 м2 (Евпатория), работающая в дециметровом диапазоне, радиотелескоп РТ-22 (Серпухов), имеющий зеркало диаметром 22 м и обеспечивающий за счет высокой точности изготовления поверхности параболоида эффективную работу в диапазоне от 20 см до 8 мм, Серпуховским крестообразный интерферометр Физического института Академии наук СССР, радиотелескоп Пулковской обсерватории и др.
11. Развитие радиолокации, радионавигационных систем, систем радиосвязи, радиотелеуправления, радиотелеметрии выдвигает новые требования к антеннам.
Возрастание дальности действия систем (космическая радиосвязь) требует повышения коэффициента усиления антенн, а для увеличения разрешающей способности антенн необходимо сужать луч, формируемый антенной. Отсюда постоянная тенденция к увеличению размеров антенн и повышению точности их изготовления. Наряду с этим часто для обзора значительного сектора пространства необходимо управление положением луча (сканирование). Чем выше КНД, тем с большей скоростью нужно осуществлять сканирование для обзора заданного сектора пространства. Кроме высокой скорости сканирования, в ряде случаев требуется обзор пространства по определенному закону или программе с практически мгновенной переброской луча из одного положения в другое.
Наиболее простым и распространенным является механическое сканирование. При этом поворот всей антенной системы приводит к изменению положения луча в пространстве. Будучи простым и надежным, оно, однако, ограничено по скорости, механическое сканирование неперспективно в остронаправленных антеннах, где требуется высокая скорость перемещения луча. Известно, что для изменения направления луча вместо поворота антенной системы в принципе достаточно повернуть фронт волны (изменить фазу поля в раскрыве). На этом основаны электромеханическое и электрическое сканирование.
При электромеханическом сканировании механически управляются отдельные элементы антенны, изменяющие фазу поля. Так как эти элементы имеют значительно меньшие размеры, чем антенны, то увеличивается быстродействие системы, а следовательно, и скорость сканирования.
При электрическом сканировании, быстро развивающемся в настоящее время, элементы, изменяющие фазу поля антенны, управляются электрически путем изменения напряжения или тока в них. Этот способ обеспечивает наибольшее быстродействие, так как здесь проявляется лишь инерция, связанная о постоянными времени электрических цепей, а они значительно меньше механических (менее I мксек требуется на перемещение луча, равное ширине ДН).
В зеркальных антеннах электрическим путем изменяется распределение фазы поля в раскрыве облучателя или в дополнительном элементе, что позволяет осуществить быстрое сканирование в ограниченном угловом секторе (зеркальные антенны мало пригодны для получения широкого сектора сканирования).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.