Фазированные антенные решетки. Требования к шагу решетки. Излучающие элементы ФАР. Взаимное влияние элементов ФАР, страница 3

Величину отражения в трактах питания можно оценить, исследуя ДН одного элемента в составе решетки. В режиме, когда амплитудно-фазовое распределение вдоль решетки определяется амплитудой и фазой падающих волн в трактах питания отдельных излучатслей, диаграмме направленности одного элемента F0(9, (Р) соответствуст ситуация, когда падающая волна подается на вход только одного излучателя. При этом энергия, попадающая в тракты соседних излучателей, должна быть полностью поглощена, ибо в противном случае возникшие отраженные волны будут эквивалентны волнам, падающим на входы соседних излучателей. Таким образом, ДН одного элемента соответствует режим, когда даный элемент возбужден, а остальные элементы нагружены на согласованные нагрузки. Подобная ДН может существенно отличаться от ДН этого же элемента в свободном пространстве, причем степень отличия проявляется по-разному для центральньж и крайних элементов решетки. Для больших решеток можно считать, что практически все элементы работают в одинаковом режиме в смысле соседнего окружения (крайние элементы для выравнивания условий работы иногда специально окружают пассивными элементами, нагруженными на согласованные нагрузки). В этом случае функция Fo(0, (Р) примерно одинакова для всех элементов.

Рассмотрим плоскую решетку с равноамплитудным возбуждением (v 1), не обладающую тепловыми потерями. Пусть шаг решетки исключает возможность возникновения вторичных главных максимумов. Тогда отличие коэффициента усиления всей решетки в направлении максимума излучения гл' (Р гл от КНД (3.75) определяется только отражением энергии от излучателей, т.е.

гл' гл

Если в этом же направлении определить КУ одного излучателя С; (0ГУР (Ргл) с учетом влияния соседних излучателей, то

ГЈР гл где — число излучателей. Сравнивая две последние формулы, получаем

гл' гл                     (9.4) В то же время величину СЛ (Огл, (Ргл) можно определить в режиме возбуждения только одного элемента, когда остальные излучатели нагружены на согласованные нагрузки:

               С;ДЭШ, (К) =                  - lf                    л, (РТ),                                     (9.5)

где D — КНД одного элемента, определяемый формой диаграммы F0(0, (Р), — КНД решетки в указанном выше режиме возбуждения одного элемента; Г 1 — коэффициент отражения от входа возбужденного элемента. Сравнивая (9.5) и (9.4), видим, что

                           (9.6)

47tS COS Эгл