ширина по уровню 0,1 -(Ю дБ). Эту характеристику обозначают через ао,1-

Обратим внимание читателя на то обстоятельство, что на приведенных диаграммах показаны нормированные к своему максимальному значению распределения типа Р/Ртах или Е/Етах-Введение этих безразмерных величин, не зависящих ог абсолютного значения уровня Р (или Е), в значительной степени облегчает анализ направленных свойств антенн.

Следует отметить, что между этими безразмерными величинами существует следующая взаимосвязь:

Р/Ртах = EVEl

EIE ax = VPfP

(2 118)

Используя эти соотношения, еще раз отметим, что ширина главного лепестка диаграммы направленности определяется из условия Р1Ртах = 0,5 или EIEmax = OJ.

Обратим внимание читателя на то, что в различных изданиях встречаются различные представления диаграмм иаправленно-сти, и поэтому для правильного сравнения направленных свойств антенн крайне важно представить сравниваемые диаграммы в едином масштабе. Наиболее целесообразно для сравнения уровня бокового излучения антенн использовать диаграммы направленности в прямоугольной системе координат с логарифмической шкалой относительного уровня излучения.

Обычно диаграммы направленности антенны являются симметричными относительно углового направления 9 = 0°, и поэтому для экономии места приводят только одну половину диаграммы (см. рис 2 51в).

Е-пдосмсть

Рис. 2.52. Диаграммы направленности диполя с рефлектором: а - пространственная; б - в плоскости £, в - в плоскости Н

Сравнение различных диаграмм направленности, приведенных иа рис. 2.51, показывает, что наиболее удобными, точнее, наиболее информативными являются диаграммы, на которых представлено отношение Е/Етах- Именно таким представлением диаграмм и будем пользоваться при дальнейшем изложении. Добавим, что при использовании логарифмического масштаба ширина диаграммы направленности антенны соответствует уровням излучения --3 дБ (см. рис. 2.516).

Если диаграмма направленности не представляет собой тела вращения, то для полного представления диаграммы недостаточно ограничиться толшо одним ее сечением, а необходимо привести, по крайней мере, сечения диаграммы в двух ортогональных плоскостях Обратимся к рис. 2.52а, иа котором приведена пространственная диаграмма направленности антенны, выполненной в виде двух вибраторов (один вибратор является активным, а другой - пассивным). Проведем для плоскости сечеиия, одна из которых (Я-плоскость) является экваториальной, т. е. перпендикулярной осям вибраторов и проходящей через точку, соответствующую максимальному излучению, а вторая (£-плоскость) является меридианной, г. е. перпендикулярной первой и также проходящей через точку, соответствующую максимальному излучению.

Диаграммы иаправлеиности в этих плоскостях приведены иа рис. 2.526 и в соответственно. Может оказаться, что ширины диаграмм направленности в обеих плоскостях не равны между собой, т. е. ан ~(1е.

Для анализа диаграмм направленности реальных антени, расположенных на или вблизи поверхности земли, вводят определения горизонтальной и вертикальной плоскостей. Так, например, для вибраторной антенны, ориентированной вдоль поверхности земли, плоскость Е будет совмещена с горизонтальной плоскостью.

Для анализа антенны, имеющей сложную характеристику излучения, иногда используют картографическую проекцию сферы, иа которой приведены значения нормированного уровня излучения (рис. 2.53). Таким же способом можно представить и поляризационные характеристики излучения антенны (см. рис. 2.12), а также фазовую диаграмму направленности.

Иногда информацию о фазовой диаграмме приводят на диаграмме направленности уровня излучения. Так, например, на рис. 2 51г знаками + и - указано, что соседние лепестки диаграммы направленности имеют знакопеременную фазу, отличающуюся на я.

Как правило, излучение антенны в областях боковых и задних лепестков является бесполезным, а зачастую и просто вредным Уровень излучения в области боковых лепестков принято характеризовать с помощью отношения уровня излучения в главном лепестке к максимальному уровню излучения наибольшего бокового лепестка:

F/S = Err,ax/E ,,. (2.119)

Подобным образом определяют и уровень излучения в направлении заднего лепестка:

F/B=Emax/Esmax. (2.120)

В реальных антеннах из-за ряда причин (например, из-за ошибок при выполнении антенны, из-за влияния окружающей среды

80 70 ВО 50 40 30 20 10

20 30 40 50 60 70 80 УЗО

Рис 2 53 Картографическая проекция диаграммы иаправленности ромбической антенны (замкнутыми линиями показаны оди наковые уровни излучения антенны)