Многощелевая волноводная антенна

| Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
| Теги реферата: сочинение на тему зимой, сочинение на тему образ
| Добавил(а) на сайт: Iraida.

[pic]

(4)

Значение n определяет главный максимум диаграммы направленности, который ориентирован в направлении, перпендикулярном линии расположения излучателей. Это значение в n раз больше, чем напряженность поля, создаваемого одиночным излучателем в любом направлении, что следует из (3) при n=1. В направлении максимума диаграммы все напряженности полей отдельных излучателей складываются в одинаковой фазе, т.е. арифметически.

Подобные максимумы при условии [pic]получаются в направлениях, определяемых из условия равенства нулю знаменателя выражения (3), когда

[pic], (5) т.е. в направлениях, для которых

[pic];

[pic], (6) где множители 1 , 2 , ... N перед[pic]определяют номер дополнительного главного максимума диаграммы направленности.

Однако, если ограничиться небольшими расстояниями между излучателями
[pic], то равенства (6) не выполняются и для рассматриваемой системы получается лишь один так называемый главный максимум в направлении, перпендикулярном лини расположения излучателей [pic].

Условие [pic] и отсутствие побочных главных лепестков выполняется для антенн, изображенных на рис.3.

В волноводно-щелевых антеннах благодаря дисперсионным свойствам волноводов можно осуществить частотное сканирование, при котором фазовые сдвиги возбуждения излучателей и направление максимального излучения решетки регулируются путем изменения частоты колебаний.

Для решетки, изображенной на рис.3,а,е, разность фаз между соседними щелями

[pic] (7)

Первое слагаемое правой части равенства обусловлено тем, что каждая последующая щель, более удаленная от генератора, возбуждается бегущей волной с соответствующим запаздыванием, второе слагаемое (дополнительное изменение по фазе на [pic]) - тем, что соседние щели прорезаны по разные стороны от средней линии широкой стенки волновода или возбуждаются штырями, размещенными с разных сторон щелей.

Направление максимума [pic] диаграммы направленности определяется из условия

[pic]

(8)

Подставляя (8) в (7), получаем другое выражение:

[pic], (9) которое дает возможность рассчитать изменение [pic] при изменении [pic].
В частности, при [pic] из (7) следует: [pic], что соответствует синфазному возбуждению щелей и [pic].

При [pic] имеем антенну с линейной фазовой характеристикой. При изменении [pic] меняется [pic] и будет меняться направление главного максимума ДН антенны: при [pic] максимум ДН отклоняется от перпендикуляра к оси антенны в сторону от генератора, при [pic] - в сторону генератора.

[pic]

1. Рассчитать ширину главного лепестка ДН синфазной щелевой антенны
(рис. 5,а) для числа щелей n = 3, 7, 10. Расчеты вести по формуле (3’), где d = = 22,3 мм, [pic]соответствует частоте [pic], при которой [pic].

2. Определить направление первого дополнительного главного максимума ДН для антенны с числом щелей n = 5 при расстоянии между щелями d = 44,6 мм (рис.5,б). Рассчитать величину дополнительного главного максимума с учетом [pic].

3. Рассчитать угол поворота главного лепестка ДН многощелевой (n = 10) волноводной антенны при условии, что [pic]; [pic] и [pic].
Расчет вести по формуле (9), где a = 2,3 см ; d = 22,3 мм.

Для заданных значений a и d по формулам

[pic] и [pic]