«Антенные системы»

1) по фазовой скорости -

замедляющие - (рис. 1.9, а, б);

ускоряющие - (рис. 1.9, в, г);

геодезические - (рис. 1.9, д);

неоднородные - (рис. 1.9, е);

2) по способам технической реализации -

диэлектрические - (рис. 1.9, а);

металлодиэлектрические - (рис. 1.9, б);

металлопластинчатые - (рис. 1.9, в, е);

Рис. 1.9

металлические дырчатые - (рис. 1.9, г);

металловоздушные - (рис. 1.9, д);

3) по количеству преломляющих поверхностей:

одно и двухповерхностные.

Замедляющие линзы

К замедляющим относятся линзы из естественного или искусственного диэлектрика, коэффициент преломления которого больше коэффициента преломления свободного пространства. В качестве материала для диэлектрических линз используется однородный диэлектрик - полистирол, фторопласт, тефлон и др. (см. рис. 1.8). В диэлектрике линзы , так как и относительная диэлектрическая проницаемость больше единицы.

Определим профиль замедляющей линзы в полярной системе координат , , начало которой поместим в фазовый центр облучателя F (рис. 1.10).

Рис. 1.10

Форма профиля должна быть такой, чтобы падающая на линзу сферическая волна внутри линзы превращалась в плоскую. Из условия равенства оптических длин путей луча, падающего на линзу в точку С, и луча, проходящего вдоль оси z до точки О′, имеем:

. (1.12)

С другой стороны, из геометриии рисунка получаем второе урав-

нение:

. (1.13)

Исключая из (1.12) и (1.13) величину z, находим уравнение профиля линзы:

. (1.14)

Формула (1.14) при n>1 представляет собой уравнение гиперболы с фокусом в точке F и эксцентриситетом n.

Толщина такой линзы обычно составляет d=(0,15…0,3)D. Для обеспечения оптимальной стоимости линзы, уменьшения ее веса, а также сокращения потерь в ней желательно, чтобы толщина была минимальной. Этого можно достигнуть, увеличивая коэффициент преломления n, либо фокусное расстояние f.

Увеличение n в замедляющих линзах приводит к возрастанию коэффициента отражения от поверхности линзы. Поэтому обычно выбирают n=1,3…1,6.