Краткие сведения по теме

 

Характеристики направленности поверхностных антенн определяются формой раскрыва и распределением поля в нем.

Круглый раскрыв возбужден синфазно:

а). Поле в раскрыве имеет постоянные амплитуды (рис. 1а). Характеристики раскрыва в этом случае определяются следующими уравнениями:

 

 

 

Уровень первого бокового лепестка - 17,6 дБ, u=1.

 

б). Амплитуды поля от центра к краям раскрыва (рис.1,б) изменяются по закону

 

E(r)=1-(1-D)(r/R₀)².

 

Расчет диаграммы направленности выполняют по формуле:

 

F(j)=F₁(j)[DJ₁(u)/u+4(1-D)J₂(u)/u²].

 

В приведенных формулах для круглого раскрыва

 

;

 

J₁(u) и J₂(u) - функции Бесселя первого рода соответственно первого и второго порядков. Значения функций Бесселя приведены в табл.1. R₀ - радиус раскрыва.

 

 

Таблица 1 - Значения функций Бесселя первого рода нулевого, первого и второго порядков

 

x	J0(x)	J1(x)	J2(x)	x	J0(x)	J1(x)	J2(x)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2	1.0000 0.9900 0.9604 0.9120 0.8463 0.7652 0.6711 0.5669 0.4554 0.3400 0.2239 0.1104 0.0025 -0.0968 -0.1850 -0.2601 -0.3202	0.0000 0.0995 0.1960 0.2867 0.3688 0.4401 0.4983 0.5419 0.5699 0.5815 0.5767 0.5560 0.5202 0.4708 0.4097 0.3391 0.2613	0.0000 0.0050 0.0197 0.0437 0.0758 0.1149 0.1593 0.2074 0.2570 0.3061 0.3523 0.3951 0.4310 0.4590 0.4777 0.4861 0.4835	3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0	-0.3643 -0.3918 -0.4026 -0.3970 -0.3766 -0.3423 -0.2961 -0.2404 -0.1776 0.1507 0.3001 0.1717 -0.0903 -0.2459 -0.1712 0.0477 0.2069	0.1792 0.0955 0.0128 -0.0660 -0.1386 -0.2028 -0.2566 -0.2986 -0.3276 -0.2767 -0.0047 0.2346 0.2453 0.0435 -0.1768 -0.2235 -0.0703	0.4697 0.4448 0.4093 0.3641 0.3105 0.2501 0.1846 0.1161 0.0466 0.2429 -0.3014 -0.1130 0.1449 0.2546 0.1391 -0.0849 -0.2177

 

При расчётах диаграмм направленности для значений j=0 необходимо учитывать, что при u=0 :

 

Варианты индивидуальных заданий

 

ЗАДАНИЕ 1. Рассчитать диаграмму направленности параболической антенны с круглым раскрывом, амплитуды поля в котором изменяются по закону E(r)=1-(1-D)(r/R₀)² со спадом поля на краях раскрыва относительно центра до D=0.3, если известны частота и радиус раскрыва.

 

Вари-ант
f, ГГц	6.8	6.5	6.3	6.0	5.8	5.6	5.3	5.5	5.0	4.8
R0,мм

 

Вари-ант
f, ГГц	6.5	6.0	5.5	5.0	6.8	6.6	6.2	5.2	5.7	4.5
R0,мм

 

Примечание: Расчет выполнить для значений

 

в пределах от u=0 до u=8.

 

ЗАДАНИЕ 2.Определить коэффициент направленного действия зеркальной параболической антенны по условиям ЗАДАНИЯ 1,приняв значение коэффициента использования, равным 0,5.

 

Содержание отчета:

 

1. Цель работы.

2. Основные соотношения.

3. Результаты выполнения индивидуального задания.

4. Выводы по результатам выполнения индивидуального задания.

 

Контрольные вопросы

 

 

1. Каковы основные требования к антеннам РРЛ?

2. Как влияют фазовые искажения на диаграмму направленности?

3. Опишите принцип действия зеркальной параболической антенны.

4. В чем заключается принцип действия двухзеркальных антенн?

5. Опишите принцип действия рупорно-параболической антенны.

6. Опишите принцип действия перископической антенны.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

 

ИССЛЕДОВАНИЕ РУПОРНОЙ АНТЕННЫ

 

Цель работы:исследование особенностей распространения радиоволн сантиметрового диапазона и экспериментальное снятие диаграммы направленности рупорной антенны.