Cтраница 3
При расчетах взаимных помех, возникающих между ИСЗ, движущимся по экваториальной орбите, и наземными ( или земными) станциями бывает необходимо определить угол в ежду направлением, в котором осуществлена вриев-тация оси главного лепестка диаграммы направленности антенны наземной станции, и направлением от этой станции на ИСЗ. Предположим, что антенна данной станции ориентирована таким образом, что напра ( вление оси главного лепестка диаграммы направленности ( азимут Ас к угол возвышения ре) отличается от того, которое определяется указанными выражениями, на величины Д / 4 и Др соответственно. [31]
![]() |
Простые антенны укв. а шлейф-антенна, б антенна волновой канал. [32] |
Из симметричных вибраторов на метровых и длинных деци-метровых волнах выполняются плоские синфазные антенны по тем же законам и с теми же свойствами, как и в кв диапазоне Антенна укв имеет, конечно, полотно меньших размеров и до-пускает без больших осложнений установку позади вибраторов сплошного плоского металлического зеркала, хотя не исключено и применение стержневых пассивных рефлекторов Главный лепесток диаграммы направленности синфазных антенн перпендикулярен плоскости полотна вибраторов. [33]
На рис. 10 - 40 приведены диаграммы направленности антенны в плоскости, ( Перпендикулярной вибраторам ( сплошные линии), и в плоскости антенны ( пунктирные линии) при реактивном сопротивлении директоров Х - 40 ом. Видно, что с увеличением длины антенны ширина главного лепестка диаграммы направленности уменьшается. Над кривыми диаграмм направленности приведены векторные диаграммы токов в вибраторах, где цифра 0 отмечает ток в активном вибраторе, а цифры 1, 2, 3 и 4 - токи в директорах в порядке их расположения, считая от активного вибратора. [34]
В табл. 4.2 приведены расчетные значения углов раскрытия диаграммы направленности а, полученные при различных соотношениях диаметра d и частоты / для круглых пьезоэлементов, изготовленных из керамики ЦТС-19. Из табл. 4.2 видно, что при диаметре пластины 40 мм ширина главного лепестка диаграммы направленности минимальна. Однако столь протяженные пластины крайне редко применяют в преобразователях вследствие их недостаточной механической прочности на изгиб, а также из-за чрезмерно высоких значений статической емкости, что затрудняет согласование с генератором УЗК дефектоскопа. [35]
Будем считать, что азимут Ас и угол возвышения PC, характеризующие направление оси главного лепестка диаграммы направленности антенны наземной станции, отличаются от тех значений азимута А и угла возвышения р, которые определяют налравление на спутник, движущийся в экваториальной плоскости. [36]
При расчетах взаимных помех, возникающих между ИСЗ, движущимся по экваториальной орбите, и наземными ( или земными) станциями бывает необходимо определить угол в ежду направлением, в котором осуществлена вриев-тация оси главного лепестка диаграммы направленности антенны наземной станции, и направлением от этой станции на ИСЗ. Предположим, что антенна данной станции ориентирована таким образом, что напра ( вление оси главного лепестка диаграммы направленности ( азимут Ас к угол возвышения ре) отличается от того, которое определяется указанными выражениями, на величины Д / 4 и Др соответственно. [37]
Испытуемая антенна используется как передающая; установка позволяет контролировать значение углов 0 и ср. Приемная антенна обычно в виде небольшого рупора укреплена на специальном стенде так, что ось ее главного лепестка диаграммы направленности, ось вращения, а также линия, соединяющая две антенны, совпадают. Принятый сигнал наблюдается на индикаторе кругового обзора ( ИКО) или с помощью измерительного прибора. [38]
Конструкция любого облучателя параболической антенны та-шва, что он излучает волны, форма фронта которых близка к сферической. Параболический отражатель преобразует сферический фронт волны, создаваемый облучателем, в плоский, синфазный, что предопределяет узкую диаграмму направленности антенны, и ее высокий коэффициент усиления, который зависит от размеров отражателя. Ширина главного лепестка диаграммы направленности этих антенн составляет обычно 2 и более. Боковые лепестки довольно велики. Коэффициент защитного действия параболических антенн сравнительно невелик. [39]
Учет затенения, когда одна антенна частично закрывает апертуру другой, является, как правило, трудной задачей. Влияние геометрического перекрытия усугубляется дифракцией. При этом искажается форма главного лепестка диаграммы направленности, а также сдвигается положение фазового центра апертуры, изменяя, таким образом, и базу интерферометра. Данные, полученные на затененных антеннах, часто отбрасываются. [40]
![]() |
Антенна с продольным излучением типа Уда-Яги на частоте 600 Мгц. Возбудителем является симметричный резонансный диполь. [41] |
Было найдено, что оптимальная длина директора равна 0 4, причем первый директор располагался на расстоянии 0 2 от возбуждающего диполя, а остальные - с интервалом 0 32А; ширина диаграммы направленности составляла 40, максимальный уровень боковых лепестков равнялся-6 4 дб. Если на переднем краю решетки поместить плоское зеркало, то направление главного лепестка диаграммы направленности можно изменить на противоположное [ 690, 691J; при этом эффективная длина решетки удвоится, а КНД соответственно возрастет. [42]
Формула ( 10 - 29) относится к антенне бегущей волны с точечными источниками и не учитывает направленность излучения элемента длины стержня. Действительно, как это видно из картины электрического поля в стержне ( рис. 10 - 51), токи поляризации в стержне имеют как поперечные ( в направлении осей х и у), так и продольные составляющие, и суперпозиция полей, создаваемых этими составляющими тока, образует довольно сложную характеристику излучения элемента длины стержня, в частности в поперечной плоскости. Следовательно, формула ( 10 - 29) должна довольно правильно определять главный лепесток диаграммы направленности и не годится для определения боковых лепестков. [43]
Эффекты, связанные с ориентацией антенны. Поскольку выходной сигнал приемной антенны, обладающей направленным действием, изменяется по величине в зависимости от ориентации антенны относительно поля, часто оказывается возможным получать от антенны удовлетворительный сигнал, несмотря на искажения местного поля эффектами дифракции и многолучевого распространения. Это достигается приданием антенне такой ориентации, когда все волны, прибывающие с направлений, которые входят в главный лепесток диаграммы направленности антенны, имеют в основном одну и ту же фазу. Аналогично ориентацию антенны можно использовать и для ослабления побочных сигналов, не связанных своим происхождением с передающей антенной. [44]
Значение рассмотренных примеров не ограничивается расчетом поля излучения из отверстий в металлических экранах. Они дают также решение для поля поверхностных антенн с однородным синфазным полем в раскрывах рассмотренной формы. Например, решение для излучения из круглого отверстия соответствует полю излучения рупорной, параболической и линзовой антенн. У реальных антенн поле не однородно по амплитуде и фазе, что приводит к расширению главного лепестка диаграммы направленности в сравнении с исследованным случаем. Вместе с тем формула (5.51) дает оценку предельной направленности поверхностных антенн с круглым раскрывом. Кроме того, (5.51) может быть использована не только для оценки распределения поля излучения отверстия в экране, но также и для оценки дифрагированного поля вблизи непрозрачных дисков одинаковых размеров. Оба экрана являются дополнительными и дают одинаковое распределение интенсивности дифрагированного излучения в соответствии с так называемым принципом Бобине. [45]