«Антенные системы»

Уменьшение толщины линзы при больших апертурах достигается путем ее зонирования (рис. 1.11), основаного на том, что уменьшение толщины линзы в пределах зоны не должно нарушать синфазности поля в раскрыве линзы, т.е. величина Δf должна выбираться так, чтобы разность полей каждой зоны была кратной 2π. Можно показать, что эта величина определяется как

Рис. 1.11

, (1.15)

где λ - длина волны в свободном пространстве.

Во всех зонах поверхность гиперболическая, поэтому лучи от них идут параллельно, а фаза отличается на 2πm, где m - номер зоны. Следовательно, на выходе получается равномерное распределение. Линза становится ступенчатой, а ее толщина мо-

жет быть значительно меньше толщины обычной линзы. Недостаток зонированных линз - появление так называемых "вредных зон" (см. рис. 1.11). Они обусловлены тем, что часть энергии от облучателя падает на ступеньки и отражается к источнику, что ведет к росту боковых лепестков и падению КНД антенны. Зонирование также уменьшает диапазонность антенны, так как ступеньки рассчитываются для определенной длины волны λ.

Отражения, хотя и меньшие, происходят от незонированных линз. Для их устранения на поверхность наносят дополнительный (так называемый "просветляющий") слой диэлектрика. Его толщина и коэффициент преломления подбираются так, чтобы волны, отраженные от обеих поверхностей слоя, были равны и сдвинуты по фазе на π. Уменьшения влияния отражений на режим в фидере можно также добиться за счет небольшого наклона линзы.

Достоинством диэлектрических линз является их широкополосность, некритичность к поляризации. К недостаткам относятся значительные потери в диэлектрике, а также сложности, связанные с изготовлением однородной линзы, и большой вес.