![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Равномерная линейная решетка вибраторов
1) Рассмотрим направленные свойства антенны состоящей из ряда линейных вибраторов, расположенных вдоль. Определим суммарное поле в удаленной точке М. Если расстояние до точки М намного больше длины линейных вибраторов, то Так как расстояние до точки М велико лучи можно считать параллельными, где разность хода лучей от вибраторов 1 и 2 равна
Аналогично:
Суммарное поле в точке М:
где где А=const, Таким образом, линейка вибраторов создает в дальней зоне ЭМП со сферическим фронтом волны, центр которой совпадает со средней точкой линейки. Функция То есть имеется основной максимум при ψ =0 и серия боковых лепестков. Положение минимумов и максимумов лепестков определяется числителем, являющимся быстро меняющейся функцией, а их амплитуда определяется знаменателем – медленно меняющейся функцией. Ширина главного лепестка ДН:
если где
2) Пусть антенна состоит из нескольких рядов линейных синфазно возбужденных вибраторов, расположенных в одной плоскости. Напряженность электрического поля системы вибраторов в дальней зоне:
Ширина ДН: а) б)
Если антенная решетка несинфазная, то есть токи ряда вибраторов несинфазны, а сдвиг фаз между токами соседних вибраторов постоянен и равен некоторой величине χ, то для линейной решетки выполняется соотношение: Максимум излучения получается под углом
то есть меняя χ можно изменить направление максимального излучения. Аналогично, если антенна состоит из нескольких рядов, можно управлять направлением максимального излучения по углам
Тогда ДН
Вибраторные антенны УКВ
Свойства обычного симметричного вибратора были рассмотрены ранее. Практическое исполнение их может быть разнообразным.
Выполнение их конусовидными в месте присоединения вибратора к питающей линии, позволяет уменьшить емкость между торцами плеч вибратора (рис 1 и 2). У биконического вибратора (3) распределенная емкость постоянна, что позволяет его использовать в более широком диапазоне частот.
Питание симметричного вибратора
В большинстве случаев питание вибраторов УКВ осуществляется коаксиальным кабелем. Простое подсоединение коаксиальной линии к симметричному вибратору недопустимо, так как это приведет к несимметричному возбуждению плеч и возбуждению наружной поверхности оболочки линии. В коаксиальной линии на внутреннем проводнике и внутренней стороне внешней оболочки токи равны по амплитуде, а фазы противоположны:
Четвертьволновый стакан.
На коаксиальную линию надевают металлический стакан длиной
U-колено
В данной схеме внутренний провод коаксиальной линии через U-колено разветвляется к обеим половинам симметричного вибратора. При этом длина пути тока к одной половине вибратора больше, чем к другой на Обе эти схемы узкополосны. Для расширения рабочего диапазона симметричного вибратора используют схемы с компенсацией тока на наружной оболочке коаксиальной линии. В данной схеме используется компенсирующий штырь 3, который имеет такую же конфигурацию, что и наружная поверхность 2 коаксиальной линии. В результате, ток текущий по штырю, противоположен по фазе току, текущему по наружной оболочке коаксиальной линии и равен ему по амплитуде.
Следовательно, вибратор симметричен. Такое устройство работает в широком диапазоне, даже до двукратного.
|