Параметры линейной антенной решетки

Диаграмма направленности линейной антенной решетки в горизонтальной плоскости зависит от числа излучателей, расстояния между ними и формы амплитудного распределения поля по раскрыву. Для расчета антенную решетку заменяют непрерывным излучающим раскрывом. [2]

По заданному уровню боковых лепестков выбирается из таблицы 1 форма амплитудного распределения по раскрыву антенны и соответствующее ей выражение для множителя направленности в горизонтальной плоскости.

Таблица 1. Формы амплитудного распределения по раскрыву.

В таблице .

По заданию необходимо обеспечить уровень боковых лепестков не более - 21 дБ. Выберем амплитудное распределение, спадающее к краям до пьедестала с t = 0.2.

Ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости должна составлять 12 градусов. Отсюда находим необходимый размер непрерывного излучающего раскрыва:

Для того, чтобы побочные максимумы диаграммы направленности не попадали в реальный спектр углов необходимо, чтобы шаг антенной решетки был меньше, чем . При этом радиус основания спирали составляет 5.7 см, поэтому шаг решетки выбирается в диапазоне от 11.4 см до 18 см. Примем шаг решетки d = 12 см.

Число излучателей получаем из выражения

Ширина раскрыва получается равной a = (N-1) d = 84 см.

Множитель направленности антенной решетки в горизонтальной плоскости представлен на рисунке 2 и определяется выражением:

Рисунок 2. Нормированный множитель направленности антенной решетки в горизонтальной плоскости.

Таким образом, диаграмма направленности антенной решетки в горизонтальной плоскости определяется произведением диаграммы направленности одиночного излучателя и множителя направленности антенной решетки:

Нормированная диаграмма направленности линейной антенной решетки в горизонтальной плоскости представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Нормированная диаграмма направленности линейной антенной решетки в горизонтальной плоскости.

Из рисунка видно, что ширина диаграммы направленности в горизонтальной плоскости по уровню 0.707 поля составляет 12 градусов, а уровень боковых лепестков не превышает - 21дБ, что полностью удовлетворяет условиям задания.

Форма амплитудного распределения по раскрыву представлена на рисунке 4 и определяется выражением:

Рисунок 4. Форма амплитудного распределения по раскрыву антенны.

Интересное из раздела

Cинтез инвертирующего усилителя
Операционные усилители в настоящее время находят широкое применение при разработке различных аналоговых и импульсных электронных устройств. Это связано с те ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
В последнее десятилетие ХХ века произошла научно-техническая революция в области транспортной связи, в основе которой лежат два крупных достижения ...

Проектирование и программная реализация комплексной системы стрелочных переводов
Цифровая обработка сигналов (ЦОС) [1] представляет собой одну из наиболее мощных технологий, которая в XXI веке будет определять развитие наук ...