Параболические зеркальные антенны

Коэффициент направленного действия антенн

- коэффициент эффективности зеркальной антенны; v - апертурный КИП, учитывающий неравномерность распределения в раскрыве; - коэффициент эффективности облучающей системы, учитывающий потери мощности излучения из-за ее рассеяния за пределы зеркала.

Зависимости апертурного КИП симметричных зеркальных антенн с амплитудным распределением (5) от относительного уровня поля на краю раскрыва приведены на рис. 4, зависимости g от формы зеркала для различных облучателей - на рис. 7. Для различных типов облучателей значение g не превышает 0,8 . 0,83, при этом относительный уровень поля на краю раскрыва (8 .10) дБ, а уровень первого бокового лепестка

Рис. 8 Зависимости апертурного КИП симметричных зеркальных антенн от угла при изменении m(a) и ka(б) для различных типов облучателей; с ДН, аппроксимируемой функцией вида при

Уменьшение коэффициента , а также изменение УБЛ (q1) иллюстрирует рис. 9. Изменения КНД антенны, обусловленные искажениями фазового распределения поля в раскрыве из-за отсутствия фазового центра облучателя или неточности в его установке относительно фокуса зеркала, характеризуются коэффициентом , значения которого приведены на рис. 10. Рис. 11 иллюстрирует зависимость нормированного КНД зеркальной антенны от размеров ее раскрыва при гауссовском законе распределения случайных отклонений профиля зеркала от параболического с нулевым средним значением и дисперсией .

Рис. 9 Уменьшение КНД при затенении части раскрыва антенны облучателем и его системой питания и крепления (а), а также изменение УБЛ (б)

Рис. 10 Зависимости уменьшения КНД от отношения для осесимметричной параболической

При этом допуск на точность изготовления зеркала с достоверностью р=0,99 гарантирует значения D/g, приведенные на рис. 11. Уменьшение КУ из-за рассогласования облучателя при влиянии поля, отраженного от зеркала, на его входное сопротивление характеризуется коэффициентом , где - КУ облучателя. На рис. 12 приведены зависимости от для антенн с рупорно-волноводным облучателем с соотношением сторон а/Ь-1,5 раскрыва в плоскостях Е и Н. Потери в КУ на кроссполяризационное излучение характеризуются коэффициентом и зависят от типа облучателя и формы зеркала (f/2R0), В осесимметричных антеннах наибольший уровень такого излучения наблюдается в плоскости, составляющей угол 45° с главными плоскостями Е и Н, при этом >0,96. Рис. 13 иллюстрирует расчетную зависимость от f/2R0 осесимметричных параболических антенн с рупорно-волноводным облучателем, имеющим квадратный раскрыв . Ширину и угловое положение первого максимального лепестка кроссполязационной ДН в радианах можно рассчитать но формулам.

КИП зеркальных антенн с обычными, например рупорными, облучателями на практике не более . Значение КИП можно увеличить, оптимизировав конструкцию антенны, форму зеркала и облучателя [2].

Интересное из раздела

Линейная антенная решетка
Антенны СВЧ широко применяют в различных областях радиоэлектроники - связи, телевидении, радиолокации, радиоуправлении, а также в системах инструмент ...

Расчет многослойных просветляющих и отражающих покрытий
Для заданной марки оптического материала произвести расчёт однослойного, двухслойного, трёхслойного и многослойного просветляющего покрытия с мин ...

Функционально-логическое проектирование цифрового узла заданного типа в заданном базисе и проверка его функционирования при различных наборах воздействующих сигналов
Цель работы: синтезировать цифровой узел заданного типа в заданном базисе и проверить его функционирование при различных наборах воздействующих сигналов. ...