Из всех характеристик антеипы коэффициент сс и условных, на которые мыслетю разбиваются

щи-гаого действия больше всего зависит от частоты, ] одические, автеины бегущих волн и т. д. для одсн-

ли его сделать у одиночных антен-н наиболее вьис , , Направленных свойств.

на средней частоте рабочего диапазона, то он сниж ет Пиягпамму направленности любой антенны можно ся на крайних частотах. пивать как результат сложения полей, созда-

У некоторых антенн условия получения высоких ?на Pffv совокупностью источников. При этом сами ис-чений ку ие совпадают с настройкой, обеспечивающей !!ики могут быть как направленными, так и йена-высокие значения кзд. Однако, как правило, HacTpdia °ггенньми. Еслиантенна представляет собой систему антенн оказывается более чувствительной к всличчне Тршетку) из ненаправленных излучателей, то ее итого-кзд, чем к величине ку, что и позволяет найти ра м. 11 диаграмма направленности Fn{qi, в) будет отли-ный компромисс. С такими обстоятельства..ми нам , в .ться от круговой. Она носит нажание характеристи-частности, уже приходилось сталкиваться при настройке It пешетки. ф и в-координатные углы, антенн типа волновой канал. При отработке nanpaB.ieH- При замене в такой решетке ненаправленных излу-ных антенн стараются уменьшить боковое и заднее излу. м-телей одинаковыми и одинаково ориентированными, чение и сосредоточить энергию в пределах главного лё. направленными, диаграмма которых выражается завн-пестка диаграммы направленности. имостью fi(q: в), результирующая диаграмма паправ-

ленности решетки /(ф. в) изменится и примет вид про-S Пути увеличения направленности антенн фгзведения

Создание направленных антенн основано на явлешн\ i

интерференции - взаимном усилении или ослаблении Wp f (ф 0) - множитель решетки. Очевидно, что если волн при наложении их друг на друга от пространствен- источники ненаправленные, то ,(ф, е) = 1 и /(ф. 0) = но разнесенных источников. Приходящие волны могут =f (ф G) становится характеристикой решетки, различаться по амплитуде, частоте, фазе и направленлю Анализируя выражение (2.1), нетрудно придти к вы-векторов поля в пространстве. д g направлеш-шх, в которых не излучают

Для получения полезного эффекта концентрации (з- антенны-эле мен ты, не будет излучать и система, состав-лучения в заданном направлении в антенной технике eннaя из них; и в тех направлениях, в которых не дает используется сложение волн одинаковой частоты от син- излучения решетка из ненаправленных излучателей, не фазных источников. Эти источники могут быть располо- будет также излучать и аналогичная решетка из направ-жень! в одной плоскости, что можно видеть на прим.-е ленных излучателей,

параболических или рупорных антенн. При этом степе ib Эти свойства используются практически для сниже-концентрации излучения зависит от величины поверхнэ- ,ния уровней бокового и заднего излучений системы из-сти раскрыва антенны. Источники могут располагаться лучателей. Их расставляют в решетке таким образом, и вдоль какого-либо направления, как это наблюдает ч, чтобы направления побочных лепестков антенн-элемен-к примеру, в антеннах бегущих волн или волновых > тов совпадали с нулевыми направлениями решетки, налах. Десь степень направленности антенн зависит )т Если число излучателей в решетке кратно двум, то их длины. И в первом, и во втором случаях разме; ы результирующую диаграмму направленности удобно на-антенн всегда сопоставляют с длиной волны, ходить путем последовательного определения диаграмм

Источники могут быть расположены в определенн-ч направленности каждой пары антенн-элементов, прини-порядке по некоторому объему, как. например, в ант- - мая в том числе за антенну-элемент также и определенной решетке, составленной из волновых каналов. Ант- ную группу излу-чателей. Расстояния межд\ лтделыными на получается тем направленнее, чем больше ее пове: - антеннами в решетке желательно выбирать оптимальность, длина, объем, составленные из источников, в т и Lum Эти расстояния зависят от направленных свойств

68 оа

а;нт&нн-эле.Ментов. Чем выше их коэф.фиииеит на:; ленного дей!ст1вия, тем дальше относителыно др\т j;>\/ они могут быть расставлены в решетке.

При расстояниях меньше оптимальных антенны >, п шетке будут недоиспользованы и ее кнд будет мсньц! возможного. Расстояния больше оптимальных нецелес[ образны. ТЭК как в этом случае неоправданно увелич) ваются разчмеры антенного устройства в целоми \ху шается его характеристика направленности (сужает главный лепесток и растут боковые).

Рассмотрим это на при.мере решетки, составлснпо из двух излучателей.

Рис. 2.2

L.=o,2; 2-0,3; 3-0,4; - 0,D; 5-0,6; 6-0,7; 7 - 0,S

/0-1.1; -1,2; /2-1,3

8 -0,9; 9-1.0;

--0,2 J - O,.-. у -0,-1;

Рис. 2.1

4 - 0,5, - 0,й; < 1,1- - 1,2; 12 -

-0,В, -0,9

приходить в фазе. Система, состоящая из противофазных излучателей, в этом направлении излучать не бу-,/дет, так как сигналы сюда будут приходить с противо-положньгми фазами.

Для увеличения направленности можно перед излу- чателями поставить плоский, хорошо проводящий экран (-рефлектор). Действие такого экрана эквивалентно действию противофазных излучателей, расставленных зеркально по отношению к имеющимся. На практике экраны применяют очень часто. Они снижают число излучателей, необходимое для получения заданной направленности, и ограничивают излучение практически в одном i . nOvTynpocTpancTBe. С помощью зависимостей рис. 2.1 и 1-2.2 можно выбирать параметры решетки, составленной

На рис. 2.1 и 2.2 приведены зависимости множ лей такой решетки от угла ф. составленной из двух :

фазных и двух противофазных излучателей соотве: - синфазных излучателей перед плоским экраном для

венно при различных d от 0,2 (кривая 1) до 1.3 (к -Требуемого формирования ее диаграммы направленно-

вая 12). Для синфазных излучателей в направле:- На примере несложной синфазной решетки из двух

перпендикулярном линии их расположения, всеща метричных вибраторов и плоского рефлектора пока-дет максимум излучения, так как сигналы от них бу- тем, как это делать. В основу такого выбора, как пра-

70 71

некритич,ность мшожителя решетки р,ис. 2.2 при вило, заложено стремление получить от антенн! bg- do и интересы сотласования, зададимся для при-можно меньших размеров возможно более узки д дцением 2Д = 0,4 (кривая 5). Совместив главные граммы направленности при сравнительно небо :ьщ}Ротения, нанесем эту криву-ю (пунктиром) на гра-боковых лепестках. пис 2.l. Помня, что результирующая диаграмма

Иными словами, заложено стремление обес;/чи-павленности есть произведение множителя решетки максимально возможный коэффициент направле нол данном случае кривая 5 рис. 2.2) и диаграмму излу-действия при данном числе излучателей и данной игц (в данном случае излучатель сложный, он состав-струкции антенной решетки минимальных габарито. Т:,1 из двух синфазных диполей), выберем диатрамму как экран принят достаточно большим, для коте о оучателя по установленному нами критерию: уровню можно воспользоваться методом зеркальных отоб] тк ijjQBoro лепестка и минимуму раскрыва главного ленйй, то наших графиков достаточно для построени5. }!j,ecTKa результирующей диаграм1мы направленности. При комой диаграммы направленности антенной систем!.pQ по первому условию желательно брать кривую на Диаграмма направленности будет симметричной 1тн ,г)лс 2.1 с меньшим номером, а по второму - с ббль-сительно главного направления .и лежать в предела щм Очевидно, также, что максимум бокового лепестка изменения углов ф от +90 до -90° (в пределах одно сходится на пересечение пунктирной кривой с кривы-полуплоскости, так как поле за выбранным эк1гно1да рис. 2.1. Кривая 6 этого рисунка дает боковой лепе-теоретически равно нулю). Пользуясь графиками, пул р с максимумом 0,21 под углом ф = 69°, а кривая/ -с яо иметь в виду, что главное направление (соответ.твх.максимумом 6,35 под углом ф = 62°. Следовательно, ис-ющее направлению на корреспондента) на гр .)и комая кривая находится мел<ду ними. Она соответствует рис. 2.1 совпадает с ф = 0°, а на рис. 2.2 - с ф = 9 ,/л = 0,75. Искомая диаграмма направленности в Я-пло-Оценнвая множители решетки рис. 2.2, можн вл скостирешетки из двух диполей с экраном получает-деть, что с уменьшением расстояния d2lk (начи]:сЯ ся при d2l% = 0, и djX = Ojo. Напомним, что, пользуясь Й2А0,4) они мало отличаются друг от друга. С т( ошисанной методикой, можно построить диаграмму на-зрения компактности системы (а в ряде случаев .i по правленности антенной решетки с задажыми размера-лучения надлежащей диаграммы направленности), бы ми или подобрать ее размеры по наперед заданной диа-ло бы желателыно параметр (г/л взять как можно у. нь грамме направленности. Как в том, так и в другом слу-ше. Однако напомним, что, формируя диаграмм) па чаях необходимо знание диаграммы направленности правленности, следует учитывать, что работоапособк jc* излучателя, входящего в решетку в той плоскости, в ка-антенны определяется еще и ее согласованием с ли ийкойони (излучатели) располагаются в ней. перелачи (или с аппаратурой). Это накладывает из. ст Кроме рассмотренного варианта поперечной решетные ограничения на сближение излучателя и экранл коки, используют в качестве антенной системы продоль-торые в каждом конкретном случае свои. ные решетки, излучающие преимущественно в направ-

Практически трудно рассчитывать на получ лш лении размещения вибраторов. Это-антенны типа вол-(2/а<0,3+-0,2. Что касается увеличения этого рас оя новой канал (директорные аятешш!). вибраторные ан-ния, то, кроме чисто конструктивных услолшений с: те-теины бегущих волн, диэле*:трические и спиральные мы, здесь нужно опасаться роста боковых лепестк в - антенны. Первые состоят из одного актнвнопо (подклю-диаграмме направленности под углал1и = (50-7 ченного к фидерной линии) и нескольких пассивных главному направлению и отсутствия излучения в - в-вибраторов. У вторых - все вибраторы подключены к ном направлении при 2-/.= 1. фидерной линии.

Принимая во внимание сказанное вьше и дон- а- Принцип фopмпpJвaння диаграммы направленности уровень бокового лепестка порядка 0.25:макс, оп де антевды бегущей волны (ЛЕВ} такой же, как и у ди-лим искомые параметры решетки по ее диаграмм :-(аие.ктор ой антенны. Все вибраторы АБВ активные. Онг правленности, в данном случае для Я-плоскости.