Антенные решетки. (Лекция 7)

1. Антенные решетки

Лекция 7

2.

Множитель системы линейной решетки
Дискретные системы состоящие из ряда отдельных
излучателей (элементов), представляющие
идентичные одинаково ориентированные
излучатели.
 
 
Рассмотрим линейную решетку
 
 
 
Анализ множителя решетки:
- расстояние между элементами одинаковы (эквидистантные решетки).
- амплитуды токов в излучателях одинаковы
 
 
-фаза тока от излучателя к излучателю изменяется на постоянную
величину
 
равномерная прямофазная решетка

3.

 
 
-обобщенный угол
 
Используя формулу для суммы членов геометрической прогрессии
 
Получим
 
 
фазовая диаграмма
 
Система излучает сферическую волну. Фазовый центр системы
находится в середине.

4.

 
Амплитудная DH решетки ,
 
режимы поперечного. излучения -главный лепесток DH
направлен вдоль нормали или отклонен от нее на
некоторый угол.
 
 
Пусть , тогда ,
 
 
N=7

5.

 
-
 периодическая
функция (
 
 m=0
нулевой (центральный, главный);
m=1-максиму первого порядка, дифракционный
 
 
 
 
 При n<<N можно положить sin
 реальный
угол ∊- ,
рабочая область (область видимости) kd-

6.

 
 
 
правая часть по модулю не больше 1, то лепесток m-го порядка
существует.
В частности для нулевого главного max (m=0) имеем
 max существует если
При рабочий участок смещается влево от начала координат.
главный лепесток, соответствует m=-1,
Его положение
 

7.

Решетки со спадающим АР
 
 
 при N>>1 в равномерном АР (, с УБЛ Fб1≈22%.
При cos-м АР ( , а Fб1≈7%.
Главный лепесток становиться ассиметричным и расширяется.
Если решетка имеет несколько главных max, это приводит к
уменьшению КНД антенны, возникновению ложного пеленга,
снижению помехозащищенности системы.

8.

Условие единственности главного лепестка
 Выполнение условия для m-го лепестка
m=-1 и m=±1 главных лепестков это условие не выполнялось, т.е.
Если , то труднее обеспечить выполнение неравенства (20б),
если ,
условие единственности m-го лепестка.
Допустимые расстояния между элементами решетки:
- для синфазной решетки
(sin
- для решетки осевого излучения
()
-переход к неэквидистантным решеткам

9.

Неэквидистантные решетки
 Расстояния между излучателями неодинаковы. DH решеток
имеет лишь единичный максимум.
Разность хода лучей от 2x соседних излучателей
=dsin
Если d>λ, →(), т.е. поле этих излучений в направлении ,
складывается в фазе
Угол находится из условия
в направлении
Если → () «размазывание» дифр-х max.
 «разряженные»
решетки-зависит от L и мало чувствительна к
степени заполнения апертуры.
«разрежение» решетки сопровождается ↑ среднего уровня боковых
лепестков. УБЛ~ обратно числу оставшихся в решетке излучателей.
в неэкв.решетки> эквид. решетки

10.

 КНД
L
в режиме поперечного и наклонного излучений
в режиме осевого излучения
в режиме осевого излучения c оптимально замедленной фазовой
скоростью
Неэквидистанные решетки используют в качестве приемных,т.к
• имеют большие размеры.
• число элементов N оказывается при эквидистантном их
расположении значительнее большими.
Использование неэквидистантных разреженных решеток
представляется особенно перспективным.