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

где Ое, б, - ширина главного лепестка по уровню 3 дБ. соответственно в Е- и -плоскости, град.

Формула (5.5) справедлива для антенн, у которых бе и e < 20° и G > 20 дБ.

Пример 5.4. Рассмотрим антенну с углами Для этой антенны усиление (5.6)

С 1дБ] =45-10 Ig (10 . 10) = 25 дБ.

Если известен КУ и отношение угла 6е1н, формула (5.5) может быть использована для определения Qe/Qh.




Рис. 5.8. К определению мощности колебаний, принимаемых антенной РП.

Определение мощности колебаний, принимаем антенной РП. Плотность потока мощности (в ваттах на единицу площади) на расстоянии R от ИП мОжно, как известно, определить для ИП с изотропной антенной (рис. 5.8, а):

Р = Pt/W,

для ИП, антенна которого обладает усилением Gy в направлении R (рис. 5.8, б):

Pd = PjGrlnW.

Мощность помехи, принимаемой антенной РП, можно представить в виде (рнс. 5.8, в)

Pi? [Вт] = Pd Лeff = -

(5.3), s Р [Вт] = -

Учитывая (5.3), это выражение можно привести к виду

Ру Су Cjj Я,а Су Сд с

где С - скорость света.



Зависимость параметров антенны от частоты и поляризации. Первым параметром, который должен быть определен для оценки ЭМП на побочной частоте, является соответствующий КУ антенны. Для рабочей поляризацииКУ антенны на побочных частотах (например, на гармониках) будет меньше, хотя в соответствии с формулой (5.4) КУ должен возрастать с ростом частоты. Это уменьшение КУ обусловлено фазовыми искажениями в апертуре и измене-


ние. 5.9. Математическая модель КУ-

нием функции распределения поля в апертуре. КУ для побочных частот может быть представлен (рис. 5.9) функ-цией*

G (f,p) = Go (/о, Ро) + С Ig ( /о) + D,

(5.7)

где Со (/о, Ро) - среднее значение КУ на рабочих частоте fo и поляризации ро; С, D - постоянные коэффициенты, определяемые для конкретной антенны. Если конкретные данные отсутствуют, то рассчитать параметры антенн можно с помощью табл. 5.5*.

Вторым важным параметром, который следует определять для оценки ЭМП, является ширина главного лепестка на побочных частотах. Для высоконаправленных антенн произведение ширины главного лепестка по азимуту и углу места и КУ антенны является постоянным. (5.5). Поэтому,

* В оригинале табл. 5.5 во всех случаях было указано значение С = О, поэтому графа для С из табл. 5.5 была исключена. (Прим. ред.)



когда КУ уменьшается, углы а и Р увеличиваются. Углы а {f,p) или р (/, р) для частоты / и поляризации р можно выразить следующим образом:

Р(/,р) ]/ Рй.Р.).- (5-8)

Пример 6.6. Пользуясь табл. 5.5, проведем АОП для побочной частоты с использованием данных примера 5.2.

Для высоконаправленных антенн (О > 25 дБ) КУ на побочных частотах по отношению к среднему значению КУ на рабочей частоте составляет -13 дБ. Ширина главного лепестка в азимутальной плоскости в плоскости угла м-еста в этом случае в 4 раза больше, чем на рабочей частоте. Поэтому для побочных частот следует использовать величины:

а (f.Po) = 8,8°; Р (f. р ) = 8,8 о (/ , р ) = 3 дБ.

Полагая D = -13 дБ, в С = О, КУ на побочных частотах можно получить по формуле (5.7)$

О {f, р) = 44 - 13 = 31 дБ.

Отличие КУ линейно-поляризованных антенн в разных плоскостях поляризации наиболее ярко выражено на рабочей частоте, причем КУ будет максимальным при рабочей поляризации.

Влияние поляризации учитывается поправочными коэффициентами. Так, для любой поляризации

С (/о, р) = С(/о. Ро) + АС (р),

где ДС - изменение КУ из-за несовпадения поляризаций, дБ.

Ширину главного лепестка для нерабочей поляризации можно рассчитать с помощью соотношений (5. 8). Для этого G (/, р) в (5.8) заменяем на G (/о, р).

Пример 5.6. Проведем АОП для ортогональной поляризации по данным примера Б.2.

Согласно табл. Б.Б для высоконаправленной антенны на рабочей частоте при ортогональной поляризации АО (р) ~ -20 дБ (коэффициент, корректирующий КУ относительно его номинального значения). В этом случае ширина главного лепестка в 10 раз больше, чем при рабочей поляризации. Таким образом,

а (f . р) = 22°5 Р (/о. р) = гг ?

С р) == 27 дБ. о (/о, р} = 3 дБ.



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