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

ы- на рис б 58 В принципе антенна напоминает извеетную антенну >ла-Ягн, правда, отличается от последней тем, что направление максимального излучении ориентировано на рефлектор Роль реф лектора - переотразить падаоп;чн на него поток электромагнитной эиерши и излучить его в направлнин, обрл ном первоначальному направлению

П 10

0,дБ

Isoy

180 .

Рис 6 56 Усиление уюлковых антенн

о 0,1 0,2 Q3 Qt- o,f це 0,7 а)


0 Ц4 8 1,2 1,6 ZO 2,4 2,8


0 0,4 0,8 1,2 1,6 go 2.4 g8 0

ТАБЛИЦА 68

Размеры и параметры уголковой антенны УКВ диапазона

Частота, МГц

Угол раскрыва

Длина плеча L, мм

1370

2060

Расстояние S. мм

1035

Ширина плеча, мм

1250

1250

Длина вибратора, мм

Расстояние G, мм

Усиление, дБ

12,5

12,5

14.5

Входное сопротивление Ом



Принцип действия такой антенны сводится к следующему: волна, излученная активным вибратором антенны, дйажды проходит над системой пассивных директоров (одни раз при облучении большого рефлектора, второй - после отражения от рефлектора). Поэтому следует ожидать как бы удвоения длины антенны, т. е. увеличения ее усиления.

Рис 6.57. Зависимость

входного сопротивления уголковой аитенны от Slk


Надо сказать, что малый рефлектор антенны оказывает некоторое заслониющее действие для потока отраженной от большого рефлектора энергии, однако этот затениющий эффект весьма незначителен.

Антенны обратного излучения нашли широкое распространение в радиопеленгацнонных радиослужбах, а также в бортовых радно-системах. Усиление антенн этого типа лежит в пределах 15 ... 30 дБ, т. е. практически эти антенны заполняют брешь между антеннами Уда-Яги и параболическими антеннами. Отметим, что антенна обратного излучения имеет сравнительно небольшой уровень боковых лепестков диаграммы направленности.



Типичный образец преобразования антенны Уда-Яги в антенну обратного излучения показан на рнс. 6.59. Антенна Уда - Ягн, состоящая нз рефлектора R, вибратора W и нескольких директоров D, излучает в сторону большого рефлектора М. Рефлектор М может быть выполнен из сетки нли в виде сплошного экрана. Рефлектор М перензлучает падающую на него волну в противоположном направлении. Длина рассматриваемой антенны определяется длиной регулярной части антенны Уда-Яги. Заметим, что вместо днпольных директоров в замедляющей системе могут использоваться и другие, например в виде круглых дисков. Можно также использовать диэлектрический цилиндр.

Усиление антенны Уда - Яги рассчитывается по формуле О=10/Д, а усиление антенны обратного излучения по формуле С=60гД. На рис. 5.596 изображены 1две равноценные по реализуемому усилению антен- ны: антенна Уда - Яги длиной 5,5Я и антенна обратного усиления длиной 0,5Л.

Антенны обратного излучения можно рассматривать как открытые резонаторные системы, и в очень отдаленной степени такие антенны напоминают лазеры, где вместо рефлекто- ров используются зеркала. Между двумя рефлекторами антенны - малым рефлектором R и большим рефлектором М - возникает стоячая волна. Большой рефлектор М является полностью непрозрачным для электромагнитного излучения, тогда как малый рефлектор частично пропускает падающую на него электромагнитную волну.

Такой принцип может быть заложен прн проектировании иных схем антенн обратного излучения.

Проектирование антенн обратного излучения. При изложении данного материала будем в основном следовать рекомендациям, изложенным в работе (29].

1. Система возбуждения в виде антенны Уда-Яги с поверхностной в0лной должна проектироваться исходя из расчета оптимальной скорости, соответствующей длине антенны 21 (а не длине .). Для выбора параметров антенны можно воспользоваться рис. 6.60а.

2. Усиление антенны обратного излучения должно примерно на 6 дБ превышать усиление антенны Уда-Яги, водбуждающей анализируемую антенну. Отметим, что эта оценка относится к реЛлек-тору не очень больших размеров. Для рефлектора больших размеров усиление несколько уменьшается (до 4,5 дБ), что, по-вндимому, объясняется появлением на рефлекторе противофазно возбужденных областей, размещенных на краях рефлектора.

Несколько слов о выигрыше в 6 дБ при использованни отражающего рефлектора. Этот выигрыш обусловлен двумя факторами. Первый из них достаточно очевиден - удваивается длина антенны поверхностной волны, что соответствует прибавке на 3 дБ.


Рис. 6.58. Антенна обратного излучения



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