Строительный блокнот  Теория однородной линии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 [ 133 ] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177

при p==mN (m = 0, ±1, ...) суммирование по п дает mJirnNX Х(Рр)е . Таким образом,

Р(А, T) = /V Уо(Рр) + 2 2 i /y, ;v(Pp)cos(m/V) . (18.4)

Членами, стоящими под знаком суммы, можно пренебречь, если достаточно велико, так что порядок функции Бесселя больше ее аргумента. Поскольку максимальное значение р 2а, стоящими под знаком суммы членами можно пренебречь при расстояния.ч между элементами решетки, меньших Я/2. При больших значениях расстояния в ДН появляются побочные максимумы, связанные с отброшенными членами (18.4).

На рис. 18.1, 18.2 для До=фо = 0 приведены ДН однокольцевой

а/я 0,75

а/10,5

7\1-

0 4

1 8

0 70

0 72

0 71

9 Ti,17700

1 i

7, и

0,0 0,4 0,2

а/Я-Ю

а/1 = 2

7-72

21} 40 Б

0 80 7 В) Е/

70 h

0 740 й, грао

40 t

0 80 700 720 740й,гра г)

0,6 Ofi 0,2

а/Я-4

7=48

Рис. 18.2



решетки в горизонтальной (Д = 0) и вертикальной плоскостях (ф = = 0) для различных значений радиуса кольца и различных Л. Сплошные линии соответствуют расстоянию между излучателями, близкому Я/2 штриховые - близкому к X. Ширина ДН по нулям в горизонтальной плоскости 2<р определяется из соотношения sin (ф72) =0,19 Я/а или ф 22° (Я/а). Уровень первого бокового лепестка составляет 0,4 Етах.

18.2. Многокольцевые антенные решетки

вьюокий уровень счет неравномер-решетки, однако это при-ДН Уменьшенный уровень боковых

Основным недостатком однокольцевых боковых лепестков Снижение уровня . ного амплитудного распределения токо; водит к усложнению схемы формирова лепестков можно получить,- используя многокольцевые решетки Результирующее поле, создаваемое такой решеткой, равно сумме полей каждого кольца Поля колец должны быть сфазированы таким образом, чтобы в направлении максимума ДН они складывались синфазно Прн достаточно плотном расположении излучателей в каждом кольце м

Р(Д.ф)=2 fmNmJoPm).

где /т -амплитуда тока в излучателе т т-м кольце; рт - приведенный радиус, кольца

Схему формирования ДН удобно ный ток ImNm в кэждом кольцс был одинэков Пр]

ДН состоит

кольца; Лт -число излучателей в [ропорциональный радиусу йт т-го

1khm образом, чтобы суммар-схема формирования

£/jf- ДН состоит из двух ступеней. Пер-

/IvT i-Г-Т-1-Г-1-1-1 ступень осуществляет равномер-

I ное деление общего тока на М кана-

лов, соответствующих М кольцам, и фазирование полей отдельных колец с помощью линий задержки в соответствии с условием их синфазного сложения в максимуме ДН. При До=0 разность электрических длин линий питания колец равна разности радиусов колец Вторая ступень р р ,g 3 осуществляет равномерное деле-

ние тока между Nm излучателями т го кольца и соответствующую фазировку тока в каждом кольце.

При выбранном числе колец их радиусы могут быть найдены в результате численной оптимизации с учетом конструктивных ограничений и в соответствий с тем или иным критерием качества ДН. Для иллюстрации на рис 18 3 показана ДН пятикольцевой решетки с ai=0,3i7X; а2=0,55Х,; аз=0,74Л; а4=0,9Я и as=k. Следует иметь в виду, что низкий уровень боковых лепестков сохраняется лишь в ограниченном диапазоне длин воли.

--26°

10 20 J0 to 50 50 70 град



18.3. Круговая антенна с апериодическим рефлектор<нв

Наибольшее распростраиеиие получили круговые антенны, состоящие из равномерно расположенных по окружности вертикальных вибраторов и апериодического рефлектора, выполненного в виде многогранной призмы, вписанной в цилиндр (рис. 18.4). Такая антенна отличается низким уровнем боковых лепестков, высоким защитным действием, простотой фазирования и управления ДН в горизонтальной плоскости.


Рис. 18.4

Один из вариантов такой антенны [23] выполнен из 40 вертикальных вибраторов с пониженным волновым сопротивлением (рис. 18.5), расположенных на окружности диаметром 120 м вокруг призмы (одна грань призмы на один вибратор). Основной рабочий диапазон 17-34 м.

Для формирования ДН в нужном азимутальном направлении используется группа из восьми вибраторов. Для обеспечения синфазного сложения ЭДС вибраторов применены искусственные линии задержки фазы, работающиеврежимебегущейволны. Дляус-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 [ 133 ] 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177