|
|
Теневой эффект и способы его устраненияРупорные антенны
Е - рупор
Н - рупор
Магнитные силовые линии здесь изображены штриховыми, а электрические силовые линии — сплошными линиями. Волна Н10 значит что на длинную сторону прямоугольного волновода приходится 1 полуволна, а на короткую соответственно 0, это оптимальный режим работы волновода
При малых углах ширина ДН велика так как размеры раскрыва РА незначительны. С увеличением ДН начинает сужаться, КНД растет так как увеличивается излучающая поверхность, которая пока что остается практически синфазной. При дальнейшем увеличении угла главный лепесток ДН расширяется и искажается, поскольку фронт волны в рупоре все больше искажается, КНД уменьшается.
Оптимальный рупор – рупор размеры раскрыва которого подобраны таким образом чтобы при заданной длине рупора получить максимальный КНД.
Зеркальная параболическая антенна. Формирование диаграммы направленности. Требования к диаграмме направленности облучателя
Зеркальные антенны одни из самых распространенных узконаправленных антенн диапазона УКВ (СВЧ)
если ψ > π/2 — глубоким или короткофокусным,
Зеркало удобно делать параболоидом вращения
Свойства: 1) Лучи идущие из фокуса после отражения от зеркала идут параллельно друг другу (за счет этого достигается узкая и длинная ДН) 2) FAB = FCK Ширина ДН параболической антенны – несколько долей градуса Так как линейные размеры зеркала значительно превышают длину волны – то при анализе можно использовать законы геометрической оптики (R,f) >>
Дальше не совсем понял – так что переписал из Олиного конспекта Требования к антенне - в качестве излучателя будем рассматривать плоскость вблизи антены - поверхность синфазная - амплитудное распределение разное (центр освещен больше) На ДН будет влиять амплитудное распределение
Чем 2Θобл больше, тем потери меньше И наоборот
Влияние на диаграмму точности изготовления профиля зеркала и точности расположения облучателя в фокусе.
1) При перемещении вдоль оси зеркала изменяется ширина главного лепестка ДН. Минимальная ширина главного лепестка ДН наблюдается при совпадении фазового центра облучателя с фокусом зеркала.
2) В данном случае ширина ДН не меняется. Изменяется только ее направление
Теневой эффект и способы его устранения Из методички Облучатель, находящийся на пути распространения отраженной от зеркала волны, поглощает часть энергии этой волны, что приводит у теневому эффекту облучателя и его рассогласованию с фидерной линией. При небольших размерах облучателя теневой эффект незначителен и им можно пренебречь. Для ослабления рассогласования облучателя с фидерной линией существует несколько способов.
Недостаток данного метода – нарушение синфазности поля в раскрыве рефлектора, что приводит к снижению КНД и некоторому искажению формы диаграммы направленности Второй способ основан на повороте плоскости поляризации отраженной от зеркала волны за счет использования параболического рефлектора с параллельными пластинами высотой Устранить влияние отраженной волны можно так же, применяя усеченное зеркало и располагая облучатель вне зоны действия отраженной волны
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
Рупорная антенна - металлическая конструкция, состоящая из волновода переменного (расширяющегося) сечения с открытым излучающим концом. Как правило, рупорную антенну возбуждают волноводом, присоединенным к узкому концу рупора. По форме рупора различают E-секториальные, H-секториальные, пирамидальные и конические рупорные антенны.
Фронт волны в рупоре перестает быть плоским, каким был в волноводе. В следствии этого поле в разных точках раскрыва не синфазно, что приводит к снижению КНД по сравнению с синфазной излучающей поверхностью Максимальная разность фаз имеет место между точками лежащими в середине и на краях раскрыва рупора
Поля в рупорной антене
Отступление по поводу волн в прямоугольном волноводе
Зависимость формы ДН от угла раствора
Графики зависимости КНД от раскрыва и длины рупоров
Зеркальная антенна — антенна, у которой электромагнитное поле в раскрыве образуется за счет отражения электромагнитной волны от металлической поверхности специального зеркала (рефлектора). В качестве источника волны обычно выступает небольшой излучатель, располагаемый в фокусе зеркала. В его роли может быть любая другая антенна с фазовым центром, излучающая сферическую волну. Основная цель зеркальных антенн сводится к преобразованию сферического или цилиндрического фронта волны в плоски
если ψ < π/2 — зеркало называют мелким или длиннофокусным;
если ψ = π/2 — средним.
Требования:
Отклонениея от фокуса:
Один из них заключается в установку на расстояние t от вершины параболического рефлектора плоского компенсирующего диска, диаметр диска d подбирается так чтобы в месте расположения облучателя (на фокальной плоскости) амплитуда волны, отраженной от диска, была равна амплитуде поля, создаваемого в этом же месте параболическим зеркалом. Расстояние t подбирается так, чтобы фаза полей, создаваемых зеркалом и диском, в фокальной области были противоположными. При этом поле, создаваемое диском, компенсирует в фокальной области поле волны отраженной от основного зеркала. Значения d и t могут быть найдены по формулам
/4, расположенными на расстоянии 
друг от друга. Такое зеркало устанавливается так, что бы пластины составляли угол 45 градусов с вектором Е электрического поля волны, создаваемого облучателем. Волну падающую на землю, можно представить состоящей из двух волн – с электрическим полем 
, перпердикулярным пластинам, и с электрическим полем 
, параллельным пластинам. Для первой волны ( 
, пластины образуют набор волноводов с критической длиной волны 
. Поскольку 
распространение волны 
линией не нарушится.