Если рассматривать влияние рассогласования излучателей на форму диаграмм направленности и режим работы фидерной системы, то отражения в цепях питания излучателей можно рассматривать в виде следующей схемы: плоская волна, идущая с направления, которое зеркально направлению главного максимума, возбуждает излучатели, а далее происходит переотражение волн, возбуждаемых в фидерной системе от излучателя и делителя мощности. Если в решетке большое число излучающих элементов, то коэффициенты отражения можно считать примерно равными между собой и равными коэффициенту отражения бесконечной решетки. Что происходит с отраженными волнами? Они частично проходят на вход антенны, а частично возвращаются к излучателям, попутно вновь проходя через фазовращатели. Эти волны опять частично излучаются и отражаются, порождая бесконечный цикл. Излучение каждой повторной волны дает дополнительный боковой лепесток в диаграмме направленности.
Примеров фидерной системы, которая поглощает отраженную волну и, что очень важно, обеспечивает развязку излучателей, является делитель мощности, у которого направленные ответвители использованы в качестве элементов связи. Рисунок такой системы, у которой только вместо проходных фазовращателей использованы отражательные, представлен ниже. Принцип работы таков: волны, которые отражаются от излучателей, или проходят на вход антенны, или поглощаются в нагрузках направленных ответвителей, но не переизлучаются излучателями. Такой принцип работы делает данную систему оптимальной из всех представленных.
4.2 Расчет направленных ответвителей
Расчет направленных ответвителей состоит в определении переходного ослабления для каждого излучателя и выборе размеров и конфигурации отверстий связи. Сначала определим конфигурацию отверстия связи. Возьмем два крестообразных отверстия связи, так как данная конструкция геометрически вписывается в волновод с учетом требуемого расстояния от краев стенки до их центра. Расчет производился на основании исходных данных N=65 – число ответвителей; и , где Cn’ – величина переходного ослабления в децибелах. Таблица результатов приведена ниже.
n |
Cn |
Cn, дБ |
Cn среднее |
l/λ щели |
1 |
0,0154 |
-18,129 |
-17,882 |
0,230 |
2 |
0,0156 |
-18,062 |
||
3 |
0,0159 |
-17,993 |
||
4 |
0,0161 |
-17,924 |
||
5 |
0,0164 |
-17,853 |
||
6 |
0,0167 |
-17,782 |
||
7 |
0,0169 |
-17,709 |
||
8 |
0,0172 |
-17,634 |
||
9 |
0,0175 |
-17,559 |
-17,317 |
0,235 |
10 |
0,0179 |
-17,482 |
||
11 |
0,0182 |
-17,404 |
||
12 |
0,0185 |
-17,324 |
||
13 |
0,0189 |
-17,243 |
||
14 |
0,0192 |
-17,160 |
||
15 |
0,0196 |
-17,076 |
||
16 |
0,0200 |
-16,990 |
-16,712 |
0,248 |
17 |
0,0204 |
-16,902 |
||
18 |
0,0208 |
-16,812 |
||
19 |
0,0213 |
-16,721 |
||
20 |
0,0217 |
-16,628 |
||
21 |
0,0222 |
-16,532 |
||
22 |
0,0227 |
-16,435 |
||
23 |
0,0233 |
-16,335 |
-16,066 |
0,250 |
24 |
0,0238 |
-16,232 |
||
25 |
0,0244 |
-16,128 |
||
26 |
0,0250 |
-16,021 |
||
27 |
0,0256 |
-15,911 |
||
28 |
0,0263 |
-15,798 |
||
29 |
0,0270 |
-15,682 |
-15,367 |
0,255 |
30 |
0,0278 |
-15,563 |
||
31 |
0,0286 |
-15,441 |
||
32 |
0,0294 |
-15,315 |
||
33 |
0,0303 |
-15,185 |
||
34 |
0,0313 |
-15,051 |
||
35 |
0,0323 |
-14,914 |
-14,693 |
0,260 |
36 |
0,0333 |
-14,771 |
||
37 |
0,0345 |
-14,624 |
||
38 |
0,0357 |
-14,472 |
||
39 |
0,0370 |
-14,314 |
-14,058 |
0,264 |
40 |
0,0385 |
-14,150 |
||
41 |
0,0400 |
-13,979 |
||
42 |
0,0417 |
-13,802 |
||
43 |
0,0435 |
-13,617 |
-13,314 |
0,280 |
44 |
0,0455 |
-13,424 |
||
45 |
0,0476 |
-13,222 |
||
46 |
0,0500 |
-13,010 |
||
47 |
0,0526 |
-12,788 |
-12,546 |
0,290 |
48 |
0,0556 |
-12,553 |
||
49 |
0,0588 |
-12,304 |
||
50 |
0,0625 |
-12,041 |
-11,751 |
0,295 |
51 |
0,0667 |
-11,761 |
||
52 |
0,0714 |
-11,461 |
||
53 |
0,0769 |
-11,139 |
-10,777 |
0,310 |
54 |
0,0833 |
-10,792 |
||
55 |
0,0909 |
-10,414 |
||
56 |
0,1000 |
-10,000 |
-9,771 |
0,330 |
57 |
0,1111 |
-9,542 |
||
58 |
0,1250 |
-9,031 |
-8,741 |
0,340 |
59 |
0,1429 |
-8,451 |
||
60 |
0,1667 |
-7,782 |
-7,782 |
0,350 |
61 |
0,2000 |
-6,990 |
-6,990 |
0,358 |
62 |
0,2500 |
-6,021 |
-6,021 |
0,365 |
63 |
0,3333 |
-4,771 |
-4,771 |
0,390 |
64 |
0,5000 |
-3,010 |
-3,010 |
0,440 |
65 |
1,0000 |
0,000 |
0,000 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.