Раздел 2. Антенны

Тема 2.2 Основные закономерности в теории антенн

Принцип суперпозиции полей, теорема перемножения ДН. Основные классы антенн (антенных решеток). Поле линейной антенны в дальней зоне, результирующая ДН антенны. Влияние волновой длины (волнового размера), амплитудного и фазового распределения возбуждения на характеристики и параметры линейной антенны, определяющие ее направленные свойства. Режимы излучения антенны при линейном фазовом распределении возбуждения, антенна бегущей волны. Антенны с плоским излучающим раскрывом. Метод эквивалентной линейной антенны (ЭЛА), метод эквивалентного поверхностного раскрыва (ЭПР), Линейная антенная решетка, ее направленные свойства. Электронное сканирование ДН линейной антенной решетки.

Методические указания по изучению темы 2.2

В результате изучения темы курсанты должны знать принцип суперпозиции полей (теорему перемножения ДН), влияния волнового размера антенны (антенной решетки), амплитудного и фазового распределения возбуждения, на анализ направленных свойств систем непрерывных и дискретных излучателей; уметь производить исследование направленных свойств линейной антенны при изменении ее волнового размера, а также амплитудного и фазового распределения возбуждения.

Литература: [5], с. 3 – 112;

[6], с. 18 – 38;

[7], с. 18 – 29;

[9], с. 36 – 42, 76 – 104, 146 – 169.

Тема 2.3 Резонансные антенны

Назначение и общие свойства резонансных антенн. Вибраторные антенны. Одиночный симметричный вибратор. Симметричный вибратор с линейным (плоским) рефлектором и директором. Директорная антенна. Несимметричный вибратор. Рамочные антенны. Щелевые (волноводно-щелевые) антенны. Характеристики и параметры одиночной щели, прорезанной в экране. Щелевые антенные решетки. Общие сведения о полосковых и микрополосковых антеннах.

Методические указания по изучению темы 2.3

В результате изучения темы курсанты должны знать принципы построения и работы основных типов вибраторных, щелевых полосковых (микрополосковых) антенн, а также методику расчета и лабораторного исследования их радиотехнических характеристик и параметров; уметь грамотно эксплуатировать вибраторные (многовибраторные) антенны и исследовать их основных характеристики и параметры.

Литература: [6], с. 39 – 59;

[9], с. 42 – 75, 104 - 134, 171 – 172.

Тема 2.4 Антенны бегущей волны (поверхностных волн)

Устройство, принцип работы и классификация антенн бегущей волны (поверхностных волн). Закономерности построения, режимы работы и методика расчета антенн бегущей волны: диэлектрической стержневой и цилиндрической спиральной. Частотно-независимые антенны: принцип работы, конструкции и практическое применение.

Методические указания по изучению темы 2.4

В результате изучения темы курсанты должны знать принципы построения и работы основных типов антенн бегущей волны (поверхностных волн), а также методику расчета их основных радиотехнических характеристик и параметров; уметь грамотно эксплуатировать и настраивать антенны бегущей волны (поверхностных волн).

Литература: [6], с. 53 – 59;

[9], с. 121 – 145.

Тема 2.5 Апертурные антенны

Общие закономерности построения и классификация апертурных антенн. Общая характеристика волноводно-рупорных антенн. Волноводные излучатели: ДН, КНД, поляризационная характеристика и практическое применение. Основные свойства рупорных антенн, оптимальные рупоры. Секториальные рупорные антенны, пирамидальный и конический рупоры: амплитудно-фазовое распределение (АФР) поля на раскрыве, ДН, КНД, поляризационная характеристика, согласование и практическое применение. Устройство, принцип построения и классификация зеркальных антенн. Зеркальная антенна с параболоидом вращения (ПВ): геометрические соотношения, АФР поля на апертуре, ДН, КНД, поляризация, оптимизация по максимуму КНД и практическое применение. Зеркальные антенны с косекансной ДН. Двухзеркальные антенны. Устройство, назначение, принцип действия и классификация линзовых антенн. Направленные свойства линзовых антенн.

Методические указания по изучению темы 2.5

В результате изучения темы курсанты должны знать основные закономерности построения и работы, методику расчета радиотехнических характеристик и параметров основных типов волноводно-рупорных, зеркальных и линзовых антенн; уметь практически производить электрический расчет апертурных антенн, а также исследовать в лабораторных условиях основные характеристики и параметры рупорных и зеркальных антенн.

Литература: [6], с. 60 – 92;

[7], с. 29 – 59;

[9], с. 170 – 171, 176 – 215.

Тема 2.6 Антенные решетки (фазированные антенные решетки)

Назначение, состав и классификация антенных решеток. Назначение и типы излучающей системы, системы фазирования и системы распределения мощности антенных решеток. Методика электрического расчета основных радиотехнических характеристик и параметров антенных решеток. Практическое использование и перспективы развития антенных решеток.

Методические указания по изучению темы 2.6

В результате изучения темы курсанты должны знать состав, основные закономерности построения, принцип работы и методику расчета радиотехнических характеристик и параметров линейных и плоских фазированных антенных решеток (ФАР); уметь правильно выбирать, эксплуатировать, производить электрический расчет антенных решеток и исследовать основные характеристики и параметры ФАР.

Литература: [6], с. 93 – 110;

[9], с. 173 – 176, 216 – 242.