Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 15
Текст из файла (страница 15)
В., апд Г. 8. Соа!е. О1«есбопа! «Лаппе1 зерагаИоп !И1егз.— «Ргос. 1КЕ», ч. 44, р.1018 — 1024, Аи8ия1, 1965. 72. Нип$оп, Л. К., апд А. б. Куа!в, Мкговаче чапаЫе аИепиа1огв апд гподи!а1огв ив1п8 Р1Х йодсз, — «1ЕЕЕ Тгапя.», ч. МТТ-10, р.262 — 273, д и!у, 1962. 73. Тее1ег, %. $, апд К.
К. Ви»Логе: А чапЫе.гапо-писговаве ровег йчР дег апд гпи!Ир!ехег. — «1КЕ Тгапв.», ч. МТТ-5, р.227 — 229, Ос1оЬег, 1957. 74, бег1ас1«, К. Ел А сотрас1 п88ед писговаче вагег 1оаб деы8п. — «М1сго. ваче,1.», ч. ! 1, р.!38 — 139, 142, 144, 147, Магси, 1968. 75. ВтиШп, Е. б.
апд С. б. Моп!отегу (едв.): «М$гсоваче дир1ехегв», М!Т КайаИоп ЕаЬогатогу Вег1ев, ч.14, Мсбгав-НИ1 ВооЛ Сотрапу, 1948. 76. Нагчеу, А. Гл Юир!ех!п8 вуя1егпя а$ ткговаче 1ге«$иепс1ез. — «1К Е Тгапя.», ч. ММТ-В, р. 415 — 431, б и!у, !960. 77 МнсЛе, С. Е., дг:. Н!Вп-ровег дир1ехегз. — «1КЕ Тгапв.», ч. МТТ-9, р.506 — 512, ХочетЬег, 1961. 78. бо!81, Нг ТК 1Легта! еИес1з оп !ов п!ояе гесс!четв. — «Мкговаче 3.», ч.
11, р. 99 — 103, МагсЛ, 1968. 79. %ап1, С. 8., е1 а1л ТЬе агс 1от о! тиШте8аваИ Вая «$%сиаг8е дир1ехегя. — «1ЕЕЕ Тгапз.», ч. МТТ-!3, ХочетЬег, 1965. 80. ТеппепиоИ» К., апд Ва«Леп Рл !трочед дир!ех!п8 $есЛп$0иез егор!аугп8 ТК апд веписопдис1ог 11т1$ег дечкез. — «$964 РОМТТ 1п1егп. М1сговаче сутр. 018еяг,», р.209 — 212, Мау, 1964. 81 Во»гневя, Сл М1сговаче !егп$ез апд !Леп арр1кабопз. — «М1сговаче $.», ч. 1, р 13 — 21, ди!у — Аи8и«$, 1958.
82. Апдегяоп, Т. Хл Буз1ет арр!каг!опз о! !егп1е свеи!а!ага, — «М!сговаче 1.», ч. 2, р.20 — 23, ГеЬгиагу, 1959. 83. Апдегвв, л'. Е., е1 а1л Адчапсед 1еггИе бир!ех!п8-11тШп8 гесЛп1«$иез.— «1965 РОМТТ 1п$егп. М1сговаче сутр. О18ез$», р.153 — 157, Мау, 1965. 84 Ва«Ьеп, Р., е1 а1: А Л18п ровег йоде рЛаве вЫИег дир!ехег. — «!966 1п1егп. Бо1!д 3!а!с С1гст1з Соп1. 1НВез08 ГеЬгиагу, 1966.
85. %ЬИе, 3. Гл Н18п ровс« Р1Х йоде соп1гоИед, т1сговаче рЬазе з!ИИег.— «1ЕЕЕ Тгапвль ч. МТТ-!3, МагсЬ, 1965, р. 223 — 242. 86. К1е$п, бл БоИб з1а1е вегвиз Вав йзсЛаг8е гесЛп!Киев !ог т1сговаче бир. !ех1п8. — «1967 1ЕЕЕ 1п1егп. Сопч. Кесогд», р1. 7, р.41 — 48, МагсЬ, 1967. 87. Н1221пз, $$.
3., е$ а!л Беткопдис1ог ИгпИегв аз ппсговаче дир!ех1п8 деч!сез. — «Мггсоваче 3.», ч. 9, р, 47 — 55, Аргб, !966. 88. ВЛо1п1Л М. 1.: 1птгодисИоп 1о гадаг зув1егпз, Мсбгов-Н1И ВооЬ Сотрапу, Х. У., 1962. Скольник М. Введение н технику радиолокаиионных систем. Пер, с англ Под ред. К. Н. Трофимова М., «Мир», 1965,. Гневе 2 ТЕОРИЯ АПЕРТУРНЫХ АНТЕНН Дж. Шерман 2.2. Введение Назначение антенн.
Антенна служит необходимым саязующни звеном между электромагнитными волнами, распространяющимися в свободном про- странстве, и колебаниями, генерируемыми передатчиком или принимаемым приемником РЛС. В большинстве случаев антенна РЛС служит одновременна и для приема, и для передачи, но в специальных случаях для этого могут ис- пользоваться отдельные антенны, В формулу дальности действия РЛС (основного энергетического соотно- шения в радиолокации) входят; коэффициент направленного действия антен- ны при передаче и эффективная площадь антенны при приеме (см.
т. 1, б 1,2, 2,2). Зти параметры для одной и той же антенны связаны между собой линей- но, но,они не описывают полностью влияние антенны на характеристики ра- диолокационвой системы в целом, поскольку имеются и другие параметры РЛС, которые прямо или косвенно зависят от характеристик антенны. При- мерами могут служить связь характеристик антенны с требованиями к точно- сти определения направления на цель и требования к уровню боковых ле- пестков, оказывающие влияние на чувствительность, обусловленную внешними шумами, которые в ряде случаев опаснее внутренних шумов приемника. Для больших антенн с электронным сканированием имеется минимальная длительность импульса, которую еще можно использовать без ухудшения характеристик РЛС.
В большинстве случаев для РЛС требуется антенна, которая концентри- рует излучаемую энергию в относительно малом пространственном угле или принимает энергию лишь с некоторых направлений. Для выполнения указан- ных условий необходимы антенны, имеющие размеры не меньше нескольких длин воли. В дальнейшем не делается различия между приемными и передаю- щими антеннами РЛС, так как соотношения, полученные для передающих антенн, в большинстве случаев непосредственно применимы и для приемных антенн, и наоборот в соответствии с теоремой взаимности )1].
Диаграммы направленности антенн. Основное внимание в этой главе уде- лено нахождению соотношения между распределением энергии элеитромаг- нитного поля по апертуре антенны и пространственным распределением поля в области, достаточно удаленной от антенны. Пространственное распределение электромагнитного поля в относительных единицах называется диаграммой направленности (ДН) антенны. Диаграмма направленности, в частности по мощности, представляет собой зависимость мощности, проходящей через единичную площадь или в единичном пространственном угле, от угловых коор- динат в пространстве. Типичной ДН антенны с круговой симметрией является нглообразиая (рис.
1). Такая диаграмма соответствует антенне, имеющей ббльшие размеры по сравнению с длиной волны. Антенна концентрирует большую часть энергии в одном направлении. Направление излучения по главному максимуму (главиому лепестку) обычно совпадает с осью симметрии антенны. Главный лепесток ДН представляет область, в пределах которой 63 Гл 2. Геория апертурных антенн нзлучается нлн принимается ббльшая часть энергии сигналов РЛС. Для оценкн свойств РЛС можно было бы не учитывать остальные лепестки ДН, обычно называемые боковымн лепесгкамн из-за их положения по отношению к главному лепестку. Однако этн лепестки связаны с фнзнческнми ограничениями, с которымн необходнлю счнтаться прн проектнрованни антенн.
Пространственная ДН (рис. !) часто представляется в виде ряда сечений (плоских диаграмм), позволяющих точнее характеризовать свойства антенны. Хотя для изображения плоских диаграмм .можно испотьзовать несколько систем координат, стало общепринятым изображать относительную интенсивность (плотвость мощности) как функцию угла илн параметра, связанного Рве. Ь цеоегоанегвеннаа ди «геееавазиоге гнва антенны-Рлс лнеееа-а. с углом, отсчитываемым от ося главного максимума ДН.
Такам образом, нгло. образную ДН (см. рнс. !) можно изобразить в виде контуров постоянной интенсивности как функции угловых координат (рис. 2, а). На рнс. 2, б показано сечение ДН в вертикальной плоскости по углу места. Обычно ДН определяются в главных плоскостях, связанных с направлением поляризация излучаемого электромагнитного поля. Характеристики направленного действня антенны.
Способность антенны концентрировать энергию в определенном направлении или быть более чувствнтельной к приему энергия, приходящей с определенного направлення, называется направленным действием антенны. Введено два различных, но связанных между собой параметра, характеризующих направленное действве антенны. Первый параметр — коэффициент направленного действия ()(НД) или коэффициент налраеленности, При этом антенна рассматривается кан преобразователь без потерь, учитывающий только эффекты, связанные сраспределеннем поля по апертуре, Второй параметр — коэффициент усиления анлмнны но мощности — учитывает связанные с антенной омнческне потеря а радночастотный нагрев. Коэффициент направленного действня антенны обычно определяетсв для направления максимального излучению 6 Ршех гг— Рср уУ' уе г,а' а' Азимут Ы +<а +ау у -уу -уа У Угеа маета, г,ы7 рнс.
К. Прекставленне пространственной дй антенны РЛС АХурргр-К на «лоскостнг н — контуры сечении постоянного акт ~ения интснси ности; б — ДН иа илоскостн ко углу нссга. Гл, 2. Теория апертурных антенн гДе Ров — сРеДнЯЯ Угловак плотность потока мощности иэлУчений по всемУ пространству; это полная мощность излучения антенны, деленная на 4п ср, а ршах — максимальная угловая плотность потопа излучения, равная максимальной мощности излучения в единичном телесном угле. На рис.2,а максимальная угловая плотность излучения соответствует точкам нулевого азимута и угла места.
Полную мощность излучения данной антенны можно получить путем интегрирования мощности по всему пространству. Часто ДН из. вестна не во всем пространстве, а лишь в главных плоскостях антенны.Приближенное значение КНД антенны, ширина главного лепестка ДН которой в ортогональных плоскостях (8в и Ч'в), на уровне 0,5 можно найти по следующим формулам: (2) гто = 4п/Эв Ч"в, если ширина лепестка выражена в радианах, и бв = 41000(йв Ч"в (3) если ширина лепестка выражена в градусах. При определении коэффициента усиления антенны по мощности учитываются асс имеющиеся потери в антенне.
Чаще всего сравниваются характе. ристики реальной антенны с характеристиками идеальной антенны без потерь, имеющей единичное усиление во всех направлениях. Такая антенна теоретически пе реализуема, но концепция изотропного источника излучения является удобной условностью, часто используемой при анализе антенн, так же как в теории цепей применяется термин импульсная переходная характеристика. При введении понятия изотропного источника излучения коэффи.
циент усиления антенны по мощности равен 0=— Ртах Р» (4) где р» — угловая плотность потока излучения изотропного источника без потерь при той же мощности на входе Сравнение Ов и 6 показывает, что они отличаются, так как коэффициент усиления антенны учитывает потери в ан. гение. Если потери антенны учитывать через коэффициент полезного действия антенны Чь то (5а) или в тапичном случае 0 = 32 000(йв Ч'в (5б) Эффективная площадь антенны А» является другим параметром, характеризующим свойства антенн РЛС при приеме сигналов. Она равна произ. ведению коэффициента использования апертуры при приеме Ч» н площади физической апертуры антенны. В 4 2.2 показано, что КНД антенны без потерь с площадью физической апертурой А прн длине волны Л равен бр = 4пЧ» А(Л~ = 4пА»ДД (6) Ширина главного лепестка диаграммы направленностм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
