Антенные решетки

| Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
| Теги реферата: bestreferat ru, инновационный реферат
| Добавил(а) на сайт: Молчанов.

[pic] (20.3)

[pic] (20.4)

Каждой ориентации главного лепестка, т. е. каждой паре значений углов
(гл , (гл соответствует пара значений коэффициентов замедления (x , (y.
Следовательно, двухмерное сканирование главного лепестка по заданному закону можно осуществить, изменяя по соответствующему закону коэффициенты замедления.

3. Искажения главного лепестка. При синфазном возбуждении прямолинейной решетки главный лепесток ориентирован нормально к раскрыву, а ширина главного лепестка определяется по формулам (13.30). Как было показано в
13.3, п. 3, при склонении главного лепестка от нормали он расширяется по закону 1/sin(гл. Это расширение ограничивает величину сектора сканирования лепестка прямолинейной решетки. В тех случаях, когда требуется осуществлять неискаженное сканирование в широком секторе углов ((60° и более), применяют непрямолинейные, например, дуговые или кольцевые решетки, либо несколько прямолинейных решеток, каждая из которых работает в своем секторе сканирования.

При отклонении лепестка от нормали нарушается также его симметрия относительно направления (гл, причем ((0.5>((0.5 (рис. 20.1).

В главе 13 было показано, что множитель прямолинейной решетки изотропных источников в режиме наклонного излучения имеет вид воронки (рис.
13.7). Обычно излучатели являются направленными. Из-за направленности каждого излучателя в плоскости, перпендикулярной оси решетки, пространственная ДН решетки имеет вид луча, сечение которого (при (= (гл) расположено на части поверхностного конуса. Такое искажение называется конусностью лепестка.

Так как на ДН антенной решетки влияют направленные свойства одиночного излучателя, входящего в решетку, то в зависимости от формы ДН излучателя при сканировании могут наблюдаться дополнительные искажения главного лепестка, например смещение (гл.

4. Наименьшее допустимое число излучателей АР. Пусть сектор сканирования лепестка расположен симметрично относительно нормали к АР и составляет ((с. При сканировании ширина лепестка не должна превышать заданную величину. Наибольшую ширину лепестка (на границах сектора сканирования) определим для равноамплитудной синфазной АР, подставляя в
(13.30) вместо L величину Lэ из (13.34)

[pic] (20.5)

Из формул (20.2) и (20.5) получим следующее соотношение:

[pic] (20.6)

Следовательно, чем уже лепесток и чем больше сектор сканирования, тем большим должно быть число излучателей АР.

Формулы (20.2) и (20.6) справедливы для случая, когда излучатели АР являются изотропными. Если излучатели обладают направленностью, то можно увеличить расстояние d между соседними излучателями, а следовательно, уменьшить общее число излучателей N. Это объясняется тем, что хотя отношение d/( не удовлетворяет условию (20.2), однако ближайший главный лепесток высшего порядка, переместившийся из области мнимых углов в область действительных углов (§ 13.2, п. 2), будет ослаблен из-за направленных свойств одиночного излучателя [12].

5. Наибольшая допустимая частота сканирования. Электрическое сканирование может производиться с большой угловой скоростью. Анализ показывает, что при этом могут происходить искажения ДН из-за нестационарных процессов в раскрыве антенны. Действительно, если период сканирования сравним с временем распространения волны от одного конца раскрыва к другому, то при сканировании распределение фаз в раскрыве не будет «успевать» устанавливаться по линейному закону. Отклонение фазового распределения от линейного закона приводит к искажению ДН. Следовательно, мгновенная ДН (зависимость напряженности поля в равноудаленных от антенны точках в данный момент времени при сканировании) будет отличаться от статической ДН (при отсутствии сканирования). sitednl.narod.ru/1.zip - база сотовых по Петербургу

Программа для разрезания и сшивания файлов, шифрования, а также удаления файлов с защитой от восстановления специальными утилитами. acsoftware.narod.ru/download/demo/acdemo.zip

Если фазовые искажения становятся настолько велики, что фаза по раскрыву меняет знак, то ДН содержит более одного главного лепестка.
Частота сканирования, при которой ДН распадается на несколько главных лепестков, называется критической.

Для того чтобы ДН не искажалась существенно, частота сканирования должна быть намного меньше критической. При этом отклонение фазового распределения от линейного будет меньше максимально допустимого значения
((макс.

Допустимую частоту сканирования в секторе 2(с, симметричном относительно нормали к антенне, можно определить по формуле

[pic] (20.7) где ( — рабочая частота генератора; ( — рабочая длина волны.

Антенные решетки с фазовым сканированием

Различают фазированные антенные решетки (ФАР) с фидерным питанием и с пространственным (оптическим) питанием, а также с плавным изменением фазы и с дискретным (коммутационным) изменением фазы.

1. Фидерное питание может осуществляться по последовательной (рис.
20.2, а) или параллельной (ветвящейся) (рис. 20.2, б) схемам. Применяются также смешанные схемы.

Наименьший сдвиг фаз между токами в соседних излучателях соответствует главному лепестку нулевого порядка и может быть определен по формуле
(20.1), которую запишем в виде

[pic] (20.8)

Пусть сканирование происходит в пределах всей области действительных углов -(/2 ((гл( (/2. Тогда (с =((/2, а условие единственности главного лепестка (20.2) примет вид d((/2. Для обеспечения сканирования величина ( должна изменяться в пределах -(((((.