Космонавтика  Основные направления излучений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115

Продолжение табл. 5.7

Тип антенны

о,- ДБ

горизонтальная

вертикальная

Синфазная решетка с рефлектором

10...15

Ромбическая

15...25 15...25

Рупорная

Уголковый отражатель

Кг:--)

---/

15...20

Логоперкодическая

10...15

Спиральная осевого . излучения

10...15

Апертура или решетка

25...60

Переходя от длины волны к частоте, формулу (5.3) можно записать в виде

G = 4 пАеп f/0,09

G [дБ] = 21,5 + 10 Ig Лен + 20 Ig /, (5.4)

где Леи - произведение коэффициента использования поверхности антенны (КИП) и геометрической площади раскрыва, м; / - частота, ГГц.



Уровень первого

бокового лепестка

Распределение поля

ДНА -

по .отношению

по апертуре

к уровню рлавногв, дБ

Прямоугольные апертуры

Прямоугольное . По полуокружности

Косинусоидальное Косинусквадратное

Треугольное

Прямоугольное

По полуокружности

Круглые апертуры

л1д.

0,833

0,810

0,667

0.75

0.75



кип зависит от характера облучения апертуры. При однородном облучении КИП максимален, но увеличивается уровень 60K0BE.IX лепестков. При других видах облучения КИП уменьшается, уменьшается и уровень боковых лепестков Вследствие этого при проектировании большинства антенн принимают компромиссное решение, учитывающее оба фактора.

У высоконаправленных апертурных антенн эффективная площадь поверхности может быть несколько меньше (на 1 - 3 дБ) геометрической площади их раскрыва. В табл. 5.8 приведены зависимости между распределением поля в апертуре, КИП и уровнем первого бокового лепестка-ДНА, а в табл. 5.9 - значения КИП и формулы, определяющие Леп для некоторых антенн.

Таблица 5.9

Гип антеивы

Изотропный излучатель

Неболытгой диполь или ра-

мочная антенна (/<Я,/10)

1,5!12/4я

Полуволновый диполь

l,64iia/4n

Рупорная

0,45

QA5A

Параболическая

0,5...0,6

(0,б...О,6)Л

Пример 5.3. Рассмотрим антенну с круглой апертурой диаметром 1,8 м на частоте 10 ГГц. Предположим, что антенна возбуждается по закону полуокружности. Используя табл. 5.8 и формулу (5.4). имеем

Леп = 0,75

= 1,9м2}

G [дБ] = 21,5 + 10 Ig 1,9 м8 4- 20 Ig 10 ГГц 44. дБ.

Ширина главного лепестка. КУ антенны связан с шириной главного лепестка. Антенна с большим КУ имеет узкий лепесток и наоборот.

, Если ширина главного лепестка по уровню 3 дБ определена, приблизительное значение КУ может быть рассчитано по фор мулам-

G == 30 ООО/Ог e, С 1дБ] = 45-10 Ig {Qe О ),

(5.5) (5.6)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115