Строительный блокнот  Ультракоротковолновые антенны 

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

Графики, иллюстрирующие ослабление поля при удалении от замедляющей структуры, приведены на рис 6.25а, б.

В пространстве, лежащем внутри слоя, которому соответствует ослабление поля на 20 дБ, заключается 99% всей мощности, передаваемой вдоль замедляющей системы. Поэтому, чтобы не произошло рассеяния энергии, в пределах этого пространства не должны

Волновод


и, Вг Из Л

1>к 1>н


Рис 6 24. Антенны поверхностной волны

находиться посторонние предметы (мачта, элементы крепления, кабель). В противном случае может возникнуть резкое перераспределение амплитуд напряженности поля, что приведет к значительному падению усиления антенны поверхностной волны, появлению нежелательных лепестков в ее диаграмме направленности, появлению отраженной волны высокого уровня и к другим вредным последствиям. На уже упоминавшейся картине распределения поля вокруг антенны Уда-Ягн (см. рис. 6 23) буквами А, В, С и D обозначены линии постоянной мощности, которые соответственно на



5 10; 15 и 20 дБ ниже уровня на границе замедляющей структуры.

Эта картина распределения напряженности поля излучения в ближней зоне помогает понять процесс излучения антенны повер.х-ностной волны Эффективная площадь раскрыва данной антенны

О ISO 360 180 360 WO 360

777-,

Г77Т

VTTT

7777

7777

--12

-3

Направление распру. а)

: г .7

1 0,5

60 §

40 %

t 0,9 as 0,7 не 0,5 Могр/рициент замедления К

Рис б 25. Ослабление поля вблизи антенны поверхностной волиы:

а - распределение уровня поля и фазовые распределения вблизи горизонтальной замедляющей

поверхности (----эквифазовые поверхности,

---поверхности равных амплитуд); б -зависимость ослабления от коэффициента замедления

обозначена на рис. 6 23 как Лэфф. Из приведенных рисунков, в часть-ости, видно, что введение в состав антенны рефлектора приводит

h росту Лэфф.

В антенне поверхностной волны, изображенной на рис. 6 246, возбуждение осуществляется вибратором, к которому подведена линия питания. В антенне, изображенной на рис. 6.24а, возбуждение осуществляется с помощью волновода. Переходный отрезок, характеризующийся постепенным уменьшением поперечного размера замедляющей структуры, служит для согласования волновых сопротивлений антенны в ее регулярной части и в месте возбуждения поверхностной волны. Отмстим, что этот отрезок влияет на форму диаграммы излучения антенны. Излучение антенны происходит с ее конца. Резкое изменение фазовых скоростей распространения волны, характерное для этого сечения антенны, приводит к появлению от-раженггой волны. Чтобы избежать этого нежелательного явления, на конце антенны поверхностной волны делают плавный переход, осу-



щестьлии тем самым плавное сопряжение волновых сопротивлений.

Форму диаграммы направленности антенны поверхностной волны можно увидеть на рис. 6.26, где для сравнения приведены также диаграммы направленности других типов антеин. Результирующая диаграмма направленности системы (сплошная лииия) является суммой диаграмм собственно антенны замедленной поверхностной волны и диаграммы перехода R-W-D. Для углов е, превышающих 35 , из- j лучение определяется системой /?-Г-Z).

Коэффициент замедления волны определяется геометрическим, точнее, электрическими параметра- ~* ми системы, а именно: ЙД, /Д и 5Д, что иллюстрируется графика- -/2 ми, приведенными на рис. 6.27. При проектировании удлиненных антенн -/ типа антенны Уда-Яги можно также пользоваться графиками, приведенными на рис. 6.28. На рис. 6 28а показана уже известная нам зависимость усиления от расстоя- ~2/ ния R-W. Интересный результат следует из анализа графиков, при- ~24 веденных на рис. 6.286. В антенне длиной 1=1,2Х при фиксированном отношении Sdl% усиление 6 26. Диаграммы иаправлеино-ппяктичргки HP чяпирых Дт птиг. антениы Уда - Яги длииой it.:

практически не зависит от отно----диаграмма иаправлеиности

Шения Пв/А. При других длинах перехода R-\f-D,;.......дна-

антенн отмеченная особенность не грамма иаправленности регулярной

Няблюпаетгя (пиг R 2 я p Кг, части аитениы; - результиру-

наилюдается фИС. G.zae, г). 1Ч0- диаграмма иаправленности нечные результаты исследования

приведены на рис 6 28<J, с помощью которых можно выбрать параметры антенны поверхностной волны в виде длинной антениы типа да-Яги.

sine

©

50°

3/Л = 0,100

0,200

/ А/

0,300

0.200

-0,100

0,22

о.зе

0,42

Рис. 6 27. Зависимость коэффициеитз замедления К от отношения IjX при различных значениях отношения 1.10- и SA



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