P5 (560774), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Диаграмма направленности в горизонтальной плоскоста строится на том же рисунке, что н теоретичесная, причем положения главных максамумов сбелх диаграмм должны совпадать. Определяют ширину всех построенных диаграмм направленности на уровне 0,7, сравнивают ширину тесретачаской и эксперанинтальной диаграмм направленноста. 3. Оп е елвть величав поля па нитной по вза и. Величину поля паразнтной поляризации определяют по отношению к велачане поля основной поляризации в направления главного максвмума. Для этого вращают зеркало в горизонтальной и вертикальной плоскостях в положение, соответствуюлее максимальному отклонению стрелкж првбора усилителя 28-ИМ для основной горизонтальной поляризация поля, к записывают показание прибора.
!1оворачнвают приемный рупор на 90о, унелнчав чувствительнооть измерительного усилителя, определяют максвмальную велнчнну поля паразитной поляризации пра отклоненаях зеркала в обежх плоскостях прнмерно в пределах главного лепестка диаграммы направленностн, Ло формуле (5) вычисляют в процентах относительную велачнну поля паразатной поляризацнн, прн этом следует учеоть, что ~'пл ~ где,)нн а.3,е„- показания нзмерлтельного усилителя для поля пара нитной и основной поляризации соответственно.
Требования к отчету Оформление отчета должно отвечать требованиям, изложенным в равд.1 Руководства 033 В содержание отчета включается: 1. Электрическая схема установка (см.ржс.2). 2. Таблицы с расчетныыа н зкспериментальнымн даннымв для построения диаграмм направленности иссленуемой антенны; пример расчета для произвсльногс углового направления. 3.
Расчетные данные по КЯД а ширине луча исследуемой антенны. 4. Четыре рисунка со слелуюннма грзфикамн:два граФика К в зависимости от углов поворота зеркела, грефики расчетной з экспериментальной диаграмм направленности, граФик кссекансной диаграммы направленности, график реального амплнтудного распределення в раскрыве антенны вместе с аппроксимируюнвма кривыми.
5. Данные по относительной велачине поля пвразитной поляризапли. Б. Анализ получевных результатов. Контрольные воп ооы 1. Поясните принпид работы пвюаболаческой антенны. 2. Перечислите осыовиые типы облучателей зеркальных аптевы и поясните их устройство. 3. Как влияет хараитер распределения амплитуды поля в раск« рыве зеркала на его давгрвмму направленности? 4. Какае основные факторы влияют ва кирину диагранвны направленности зеркальной антенны? Н. Нариоуйте картаву распределения токов нв поверхности короткофокусного и длиннофокусного параболического зеркала. 6. Как определяется КНД зеркальной антенны? Какие основные факторы влияют на величину КНДт ?, Перечислите освовные способы формирования косекансной диаграммы напранленности. 8.
Нарисуйте косекансную диаграмму направленности в полярной и декартовой системах координат. 9. Почему в РЛС применяются антенны с косекансной диаграммой направленности? 10. Почему у параболической внтевны возникает поле с паразитной поляризациейт 11. Поясните, почему поле зеркальной антенны со щелевым облучателем (вертикальное располокение щелей) имеет горизонтальную поляризацию? 12. Нарисуйте и поясните электрическую схему исследуемого антенво-фидерного устройства, 32 Рас.1. Схема лавейнсй антенной рещетка с частотным сканированием В накравленаи угла 8 , оточатыввемого от нормали к раскрыву решатка в сторону от генератора, резвость Фаз мекну полями, напученными смеаннми излучателями (Фаза поля излучателя, палыче отстоящего от генератора, отсчитываемая относительно Фазы от излучателя, располоавнного блике к генератору) будет (2) где )с = — Л вЂ” длине волны, Ы вЂ” расстояние меану Лег излучателями (о,б Л Н < Л ) В зависимости от значения угловой координаты 8 в состноиении (2) меняется слагаемое У , и, следонателььо, негичина Р, позтому в направлении различных углов 9 получается различная величина результирухьлего поня, пропорциональная значению диаграмыы направленнооти ГЯ) .
При некоторой величине угловой координаты Я (в общеы случае в нескольках направлениях) наступает равенство Ч'=Лл (3) где = 0,1,2,.... Вследствие етого в данном направлении Я = Я поля от всех излучателей решетки будут складываться синфазно и Формировать главный лепесток диаграммы направленности; число га в равенстве (3) можно назвать номером луча.
При изменении частоты генератора в антеннах с частотным сканированием меняется набег Фаэ в системе питания решетки и вследствие этого меняется взаимная Фазировка токов смекных излучателей и относительная Фаза 9' . Псатому при новой частоте сине Фазаое сложение по.,ей будет происходить уке при другом значении угла 6 . )аким образом, перемещение луча у решетка с частотныы сканированием происходит вследствие того, что при изменении частоты меняется Фазовое распрелеление по раскрыву антенны — меняется наклон Фазового распределения.
От антенн с частотным сканированием при заданном изменении частоты генератора )- или длины волны Л (типичное для втнх антенн изменение частоты + ой), как и от всех других антенн с электрическим управлением лучом, помимо необходимых денных по дааграыые направленности н коэффипненту усиления требуется обеспечить еще два параметра — определенный сектор сканирования луча и ориентацию этого сектора относительно раокрыва. Антенны с частотным сканированнем часто конструируются с главныы трактом питания, эаканчиваюлимся поглощающей нагрузкой, и с боковыми Фидерами для питания излучателей (см.рис.1). В этом случае отрезка главного тракта выполняют роль системы последовательно включенных фазовра нателей, фазовый сдвиг 9' которых делается зависялим от частоты в таких пределах, чтобы обеспечить необходимый сектор сканиронания; положение сектора сканирования относительно раскрывг антенны обеспечивается включением фасовращателей в боковые Фидеры питания излучате ней, причем Фазовый сдвиг (~ — ~) г' е в лабом из этих щазоврацатеней от частоты не должен зависеть.
В соответствии со схемой рэо.1 более подробная запись соотношения 12) будет та зй: Ч'=И "Р ЙЫбгчб 9~. 35 Фазовый сдвиг 'Р~ в рассматриваемой схеме обусловливается набегом Фазы на участйе главного тсакта дланей 1 мекну смекными боковыми Фидерама, в котором ь общем случае замедление,)' Фазовой скорости волны ы относительно скорости света з воздус У хе ( = — мокет быть и бодьше и мозыре единицы.
При отсутствии отраиенной волны в главном тракте — — я~и0 дц„Б.р ~ — я™ 0.~ (8) ц'('(= — "-— соя 0 7 — групповое замедление волны н глазном тракте антенной решетка. мокно записать в более удобных единипах измерен Ы е ~~. с7~ ) ) !'= Й5~З ., ° (9) соя б / тсзи~ чнсг ю Г Формулу (8) вия как ю =-ь г( (5) На основе соотношений (3), (4) и (5) потно нау н направление главного лепестка диаграммы направленности антенной решет ' " гс следовнтельным питанием излучателей л Н (8) При расчетах по атой Формуле номер луча м берут таким, чтобы модуль правой части соотношения не превосходил единипу. В антеннах частотного сканирования обзор пространства ведется одним лучом. Позтому для устранения других интерйеренпнонных лучей расстояние мекду излучателями долкно быть порядка .Л /2; более точно допустимое расстояние вычисляется по Формуле Л с( ~ у -)'е 5'„,' (7) где Зел- угол наибольшего отклонения луча от нормали к раскрыву антенны.
Скорость верные~пения луча в пространстве при изменении частоты генератора зависит от так называемой углочастотвой чувствительности (УЧН) антенны 35 Если, например, т антенны требуется сканирование в секторе 100 ари азмененна частоты генератора аа 10Я, то ее УЧЧ в среднем должна быть 10 гоня $ изм.част. Параметры главного тракта питания антенных решеток СВЧ с частотным сканированием В лдапазоне СВЧ широко применяется в качестве линии передача волновод с волной типа Н .
Фазовое замелтнние такой волны )'=~А ф", ао> где а. - размер широкой стенка волновода; в номинальном режиме работы размер этой стенки получается порядка 0,7 3 . В то же врамя поскольку для волн в волноводах справедливо соотношение (11) Рис.2. Винегная антенная решетка с главным трактом питания ь виде волновода с ребристон системой то групповое замедление в этом случае будет порядка 1,4. При выполнении главного тракта питания решетки из такого прямого волновала ее УЧЧ, как следует из Формулы )Э), будет (пра б)„=0) меньше одного градуса на процент изменения частоты, т.е. величиной малой и недостаточной для построения антенн с честотным ск ннрованием. 37 — — — г,3ю 2 эг При наличии в верхнай металлической эоверхноста (верхней стенке нолноводл) излучанзних лелей рассматриваемая система является антенной лазейкой, уЧЧ которой монет быть сделана лостаточно высокой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
