Справочник по радиолокации (ред. Сколник М. И.) т. 2 - 1977 г. (1151801), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Диаграмма направленности без учета ошиб. кн дополнительно уменьшается на величину (1 — 0,16)е 0,7056. Крн. вля г — средняя рассеянная мощность, обусловленная случайными ампли туднымн ошибками без фазовых ошибок (третий член); кривая д учиты. веет случацные фаэовые ошибки Кривая е соответствует четвертому члену в (120). Сплошная кривая представляет собой результирующую усреднен ную ДН по мощности ' Если случайные ошибки малы, т. е бз по~~/)тз (( бо/4п и Аз пс1/)сз << Ое/4п, (121! /а-2 Рнс.
тт. Функнне (Л,!и!1' п ДН н дальнее зе ис круглое апертур» диаметром щ Х с нскаме нпкнн, ебусловлеплммп везоеммн н вмвлктуа нынв отннбкпмв (спюмвнек крннев!. Пунктнрные лнпнн поеспеютск е тексте. то отношение КНД антенны прн наличии ошибок к КНД лнтснны прн рт. сугствни ошибок бе прибляжгнно равно б (1 — Х)' ех р ( — бт ) Ое 1+ 4! (Л)е (122! Дополннтельный член в знаменателе Ьт — (Л)е соответствует мощности, рас.сеянной за счет амплитудных ошибок, н доджем быть прнбаплен к первоначальной мощйостн'на апертуре, имеющейся прн условии отсугствня ошибок 94 2,6 Влияние друсик особенностей распределений ноля но апертуре на ДИ На рис. !6 представлена кривая уменьшения КНД антенны как функция среднего квадрата фазовой ошибки.
(Сред(тий квадрат случайной амплитудной ошибки взят в качестве параметра.) Проиллюстрировано два вида ампли(улных ошибок. Э(о, во-первых, ошибки дли которых Л = О, н, во-вторых, ошибки Л, которые описываются случайшй ошнбной ослаблении Л = (' 2 (Л')/и. Основной проигрыш в КНД из.за случайных амплитудных ошибок в большей степени по лучается за сче( ослабления а не Р рассеяния. Если амплитудные ошибки отсутствуют, го КНД антенны изменяется кан шг ф Р 4(У Рг ((3 Р ((й Рмс. (Э. Кцд антенны ври случвяимк вмвлнтуднмк (средина «ввдрвт а'! н йввовмк (срсдння квадрат СР) ошибкам — — случайное ослабление б У(рэ н)ав — — — случланые ошибки с нулевым средним значением !371 ()/д)з — (сиво/Х! ° (124) где т) — общий коэффициент эффективности антенны На рис. !9 показано изменение КНД антенны в зависимости от размера апертуры, выраженного в длинах волн дли нескольких значений допусков на среднеквадратнчсекую ошибку профяля поверхности зеркала.
КНД максимален, когда )( = 4 па/). Затенение апертуры. Суперпозиция распределения поля по апертуре позволяет оценить эффект затенения апечтурм. который няобходнмо учитывать при проектирования. рвдиолояационных антенн: Например,'если ДН ангеины без затенения апертуры равна А„Л (и). где Ае — плошадь апертуры, то с учетом затенения,модифицировннная ДН Рт (и) = Ае Л (и) — Ао Л, (иЬ), (! 25) гре Ь = )/Аь/Ан = /ла/)лв и площадь загенения Аь распали(кена концентр»чески-внутри А„; О; и Е)ь — 'соптветгтвующие диаметры апертуры и зоцм затенения.
Таким образом, если т = 2, ДН в дальней зоне Рт (и) = Ае (ев (и) —,/т (иЬ))/ит. (126) Хярактернстикн шнрокополоснасти н переходные харантермстнки авщнж Диаграммы направленности антенвьг определялись для одного фик- ',': Если использовать цбовианепня, принятые в (36), где' е:определено как эффективный допуск на форму зеркала, 'гп а = а().
95 В/Ве=ехр ( — бз) . (123) Это выражение представляет интерес для зеркальных антенн. Можно определить диапазон частот, в пределах которого данную зеркальную антенну целесообразно применять, исходя из допустимого средоеквздратнческога значения фазовой ошнбни по о~ношению к диаметру чер кала, выражен((ссму в длинах волн. Таким образом, Ь" = (4п а (()/к))т, где а — допуск на форму поверхно. стн зериалв*'. Например, значении а '= О; 2,45 . 10-4; 4,95 10-4 соответствуют среднеквадратической ошибке в форме поверхности рав. ной О; 6,35 и !2,70 мм для зеркала записать в виде диаметром 26 м. Формулу (!23) можно Гя.
2. Теория апертурных антенн сированного значения длины волны, соответствующего частоте / с/)ь, где с — скорость света. Линейная антенна длиной 1 с равномерным распределением поля имеет ДН на фиксированной частоте вида Лг/х(и) = = Л!/з [(и! з!и 0)/ь! Лг/з ((и/! з!и 0)/с[. Если излученная внергия представляет собой сигнал с постоянной спектральной плотностью в интервале частот /! < / < /,, то ДН [88) Л!/з НпД з!п 0)/с) Р/ (и) 4/= /з — /! 8! Нп/, ! з)о В)/с) — 5! [(п)! 1ып О)/с) (127) [и ([з — /т) !и)/с 8~ (х) = ) Лгут (3) аз. с (! 28) Диаграмма направленности в дальней зоне монотонно спадает и не имеет обычной структуры боковых лепестков Если /, = /„— / и /, = /о + / го при / - О выражение (!27) переходит в выражение, соответствующее ДН для одной частоты Л,/з (и). 7/7 й7 ур «аа 2/7 /() //7()(7 ю/л Рис.
!Р. Иененеине КНЦ антенны врн $ввовых ошнбквх, обусловленных неровностью иоверхностн херквльиых литвин. ценные основаны не работе (за! н справедливы нрн боль шон радиусе хоррелнинн ошибок: и !средиекввдрвтнчесхое вивченне неровности иоверхностн)/Гь Общий анализ дли переменной во времени функции вида 1 (х, !) = = Я !х) '/ (О сделан в работе [39[. Диаграмма направленности линейной антенны явнвнтсн .функцией. угла О и времени запаздывания /, = / — /с/с. Диаграмму'*направленности в дальней зоне можно записать в нескольких 96 2.6.
Влияние дригих особенностей раснределенир поля оо апертуре на //// вилах, отличных от аьха ии~е~рала Фурье н удобных для определении пере. кодных эффектов Экнявалеьсные выражения представлены как и, с Е(8, С!) = — ' ~ В !х) — /~ге+ — ып О) их, 4л// ~ с/х ~ с яа рос г х Е (8, гт) = — ~ б' (х) 1 (1, + — а!п О) с/». 4п// а!и О с яа (123) В качестве примера рассмотрим случай, когда функция 0 (х) постоянна на интервале — 1/2 < к < 02 а равна нулю вне итого интервала Тогда 0' !к)=6~»+ — ) — 6~» — — )1 !!Зо Е(й, 1)= — "' - ! /'(/т+й) — /(1 — й)'й 4п// и (13 1, где й = (1/2с) а!и О.
Таким образом, если апертура возбуждается полем, опн сываемым ступенчатой функцией 0 (О, приложенной в момент 1 = О, когда функция / (/) определяется выражением (!32) 1(1) (а!и ва/) (/ (/), то Р(й, 11)= ~ -!я)пвя(1+й)(/(гт+и)-я)пв,(Г,-"Л(/(1,— йР~. (!33) чара ! Это выражение для трех различных областей перемеииои су Е=О, 1як; — и) (134) ре/ и!п ва(гх+и) Е=— — и ~ /е ( й) (135) Оп// и Длите/~ьиость переходного процесса 11 а1п 8 Т~=2(й)=~ — ~, е (13Л откуда следует, что Тт О на оси антенны, но переходные аффекты увеличиваются при увеличении отклонения от оси антенны Главный лепесток ДН формируется в течение времени Т; = 1)с/о! = /-~ (138) Для достижения стационарного режима в формировании главного лепестка требуется один период высокой частоты.
87 р„1 а!п ва и ре( Е= — ° соявасд 4п// 4п/1 51п и — сое соя ва гы 1х > сх (138) и Гл. 2. Теория апертурных антенн Список литературы 1. 5Ичег, 5. (ед.): «М(сгочгаче Ап1еппа ТЬеогу апд Оеайп», М!Т КвсИаИоп Сабо«а!агу Зег|ез, ч. 12, МсОгаи<-НИ! Воой Сатрапу, Х. У., 1949. Антенны сантиметровых волн. Т. | н 2. Пер. с англ.
Под ред. Я. Н. Фель. да. М., «Сов. радио», 1950. 2. Ваги, М. апд Е. )Уо!1: «Рппс|р|ез о1 ОрИся», Зд ед. (геч.), Ре«8авоп Ргеяя, Х. У., 1965. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. Пер. с анл. Под ред. Т. П. Могуличе. ва. М., «Мир», 1970. 3. Меуег, С. Рл «ТЬе 0«йгасИоп о1 ЫЗЫ, Х-гауз, апд Ма1епа| РагИс|ез», ТЬе Оп1чегзИу о| СЬ!садо Ргет, С!»)садо, 1934. 4. Я!чег 5. М|сгоыаче Арег1иге Ап1еппаз апд 0|Игас1юп ТЬеогу, Л Ор|. Зос. Ав., 52, р.!3! †1, РеЬгиагу, !962. 5. Вагайа|, йл ТЬе 1п1егМ1у О!я(г!ЬиИоп апд То1а| И1ипппаИоп о| АЬеггаИоп1гее 0|ИгасИоп!ва8ез, |п Е.
%ой (ед), «Ргодгезз |и ОРИсз», ч,|, р. 66 — |08, 1п1егзс!епсе РиЫ!»йегя, |пс., Хек<. Уогй, 1961. 6. Напзеп, К. Сл Арег1иге ТЬеогу, |и. й С. Напяеп (ед.) «Ы(сгощаче 5сап. п|пд Лп|еппаз», ч. | «Арег!игез», «Асвдеппс Ргегм |пс.з, Х у., |964. Сканирующие антенные системы СВЧ Пер с англ Под ред. Г Т Маркова н Л Ф Чаплина. М., «Сов радио», |966. 7 Куа, А. Рл Хеаг-Р!еМ Оа(п о1 Арег1иге Ап1еппаз. — «!КЕ Тгапя.», ч.