Вопросы к экзамену по антеннам

АНТЕННЫ И УСТРОЙСТВА СВЧ

Часть 2

ВОПРОСЫ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЭКЗАМЕН

Параболические (зеркальные) антенны. Диаграмма направленности антенны. Определение размеров параболической антенны по заданной ширине ДН. Требования к облучателям и их основные типы. Зеркальные антенны специального профиля.

Понятие и типы линзовых антенн. Коэффициент преломления и уравнение поверхности замедляющей линзы. Потери в таких линзовых антеннах. Методы ослабления потерь. Ускоряющая линзовая антенна. Уравнение ее профиля. Расчет поля в раскрыве и ДН линзовых антенн. Линзы для корректировки фазовых искажений в раскрыве рупора. Линза Люнеберга.

Спиральные антенны. Их основные типы и параметры. Условия получения поля круговой поляризации и максимума излучения вдоль оси. ДН спиральной антенны.

Диэлектрические стержневые антенны. Принцип действия и определение геометрических размеров антенны. Поле излучения.

Понятие щелевой антенны. Условие излучения из щели в экране (волноводе). Понятие принципа двойственности. Полная проводимость щели и ее резонансная длина. Типы щелей в волноводе. Их эквивалентные схемы и нормированные проводимости (сопротивления).

Волноводно-щелевые антенны. Их типы. Определение проводимостей щелей резонансной и нерезонансной щелевых антенн. Расчет ДН. Антенна с согласованными щелями.

Построение сверхширокополосных и частотно независимых антенн (СвША, ЧНА). Возможные пути расширения рабочего диапазона антенн вибраторного типа. Принцип электродинамического подобия. Особенности формы сверхширокополосных и частотно независимых антенн. Антенны в виде двухзаходной спирали Архимеда. Режимы возбуждения такой антенны: противофазный и синфазный. Диаграммы направленности антенны.

Логопериодические антенны. Принцип их построения. Коэффициент подобия. Диаграмма направленности антенны и ширина полосы частот.

Волноводы и волноводные устройства СВЧ. Вращающиеся сочленения в волноводах.

Шестиполюсные делители (сумматоры) мощности. Понятие недиссипативного многополюсника. Делитель мощности на основе реактивного Н-плоскостного шестиполюсника: его матрица рассеяния и условие согласования. Е-тройниковое соединение волноводов. Согласованные кольцевые делители мощности с равным и неравным коэффициентами деления мощности. Матрица рассеяния такого делителя (сумматора) мощности.

Направленные ответвители-восъмиполюсники. Их свойства и типы направленности. Параметры направленных ответвителей. Схемы построения направленных ответвителей, матрица рассеяния идеального направленного ответвителя. Мостовые устройства СВЧ. Принцип действия, выбор размеров и матрица рассеяния волноводно-щелевого Н-моста. Возможные формы отверстий связи в направленных ответвителях.

Устройства управления фазой СВЧ колебаний - фазовращатели. Способы управления фазой и схемы выполнения фазовращателей. Основные параметры фазовращателей. Типы фазовращателей: механические, электромеханические. Их принцип действия и особенности схем выполнения. Электрические фазовращатели: взаимные ферритовые фазовращатели на основе круглого и прямоугольного волноводов; фазовращатели на основе полупроводниковых приборов; дискретно-коммутационные фазовращатели.

Заключение. Вопросы дальнейшего совершенствования сканирующих антенных решеток. Активные ФАР: их назначение и особенности; основные энергетические характеристики. Функциональная схема приемо-передающей АФАР.

Литература

1. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Максимов В.М., Пономарев Л.И. Антенны и устройства СВЧ. - Учебник. - М.: Радиотехника, 2006.

2. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л. Антенны и устройства СВЧ. - Конспект лекций. - 4.1. -М.: МАИ, 1974. 621.396.6(075) В764.

3. Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. - М.: Высшая школа, 1988.

4. Драбкин А.Л. и др. Антенно-фидерные устройства. - М.: Сов.радио, 1974.

5. Воскресенский Д.И., Гостюхин В.Л., Витко А.В. Основы теории бортовых устройств СВЧ. - М.: МАИ, 1987.

6. Пономарев Л.И. Апертурные антенны СВЧ. - М.: МАИ, 1983.