К апертурным относят следующие антенны:
волноводные;
рупорные;
линзовые;
зеркальные.
Волноводные антенны
Волноводными называются антенны, выполненные в виде открытых концов волноводов различного типа. Наиболее широко на практике используются излучатели на базе прямоугольных и круглых волноводов, возбужденных на основной волне Н10 и Н11 соответственно. Это наиболее простой тип апертурных антенн.
Поскольку размеры поперечного сечения волноводов не превышают длину волны, то волноводные антенны являются слабонаправленными. Они применятся в качестве облучателей более сложных антенн (линзовых, зеркальных), а также излучателей ФАР.
Рис. 1.1
На рис. 1.1 показан открытый конец прямоугольного волновода с размерами а×в, в котором возбуждена волна типа Н10. На его открытом конце происходит частичное излучение и отражение электромагнитной волны, так как волновые
сопротивления волновода ρв и свободного пространства ρ0 существенно различаются. Строгое решение задачи расчета поля волноводной антенны достаточно сложно, поэтому в инженерной практике используются приближенные методы. Для приближенных расчетов принимаются следующие допущения:
1) пренебрегают затеканием токов на внешнюю поверхность раскрыва и образованием в раскрыве волн высшего типа;
2) полагают, что структура поля в раскрыве такая же, как в поперечном сечении непрерывного волновода.
В этом случае использование формулы (1.1) для синфазного раскрыва с разделяющимися амплитудными распределениями (равномерным для стороны в и косинусным для стороны а) позволяет рассчитать АДН открытого конца прямоугольного волновода в каждой плоскости.
Для волноводов стандартных размеров (а=0,72λ, в=0,32λ) ширина диаграммы направленности
; (1.5)
(1.6)
Комментарии к книге «Антенные системы», Андрей Иванович Долбик
Всего 0 комментариев