. З графіка видно, що u 1 = 2.61, а u 2 = 3.34. p> Таким чином, висловимо а р і b р з u 1 = kb р sin ( Y 02 ) /2 = 2.61 і u 2 = ka р sin ( Y 02 )/2 = 3.34.
Тоді a р = 0.126 м., а b р = 0.098 м..
Діаграма спрямованості в різних площинах наведена на малюнку 3.
Так як ширина діаграми спрямованості для різних площин відрізняється незначно, то будемо проводити розрахунок тільки для однієї площини. br/>
--- для площини H
для площини E
Рис. 3 - Діаграма спрямованості рупорної антени
Коефіцієнт спрямованої дії рупора орієнтовно визначається:
(2.2.4)
В
Для забезпечення кругової поляризації в рупорних антену поміщають фазує секції. Помістимо в розкривши рупора фазує секцію (рис. 4). Така фазує секція складається з нахилених під кутом 45 градусів паралельних металевих пластин, розташованих в розкриваючи рупора. Принцип роботи таких пластин заснований на тому, що падаюче на пластини лінійно поляризоване поле (наприклад, вертикально поляризоване полі) може бути розкладено на дві взаємно перпендикулярні складові поля (Etg і En) з однаковими фазами і амплітудами (мал. 5). Тонкі металеві пластинки впливають на швидкість поширення тільки тієї складової поля, електричний вектор якої паралельний пластин (тобто Etg).
Вибираючи відстань між пластинами a та їх ширину l , можна отримати необхідний зсув фаз між складовими поля.
Відстань між пластинами вибирається з наступного нерівності:
.
Візьмемо x = 0,75 О» = 0,75 * 0,05 = 0,375 м. (2.2.5)
Ширина пластин l фазує секції, при якій на її виході дві взаємно перпендикулярні складові поля Etg і En будуть зрушені по фазі на 90 градусів, визначається за формулою:
, де (2.2.6)
(2.2.7)
-довжина хвилі у вільному просторі.
В
Рис. 4-Рупорна антена з фазує секцією
В
Рис. 5-Розкладання поля металевими пластинами в розкриваючи рупора на складові
В
2.3 Розрахунок характеристик антени
Тепер, коли основні дані опромінювача і параболоїда наближено знайдені, слід провести розрахунок діаграми спрямованості. Найбільш універсальним є апертурний метод розрахунку, яким ми і скористаємося.
Розрахунок апертурним методом виконується зазвичай в 2 етапи.
За відомою нормованої діаграмі спрямованості опромінювача F ( y ) визначається поле
в розкриваючи параболоїда F ( r ) . При цьому вважається, що фазовий центр опромінювача (точка, з якої поширюються сферичні хвилі) суміщений з фокусом параболоїда, а параболоїд знаходиться від опромінювача на відстані, відповідному дальній зоні. Як відомо, у сферичній хвилі амплітуда напруженості поля убуває назад пропорційно відстані, тому на шляху від фокуса до поверхні дзеркала (Відстань від фокуса до різних точок параболоїда різне) відбудеться зміна амплітудних співвідношень відповідно до зміни r / (r / зростає в міру руху точки від центру дзеркала до його периферії). Після відбиття від поверхні дзеркала пучок променів приймається за паралельний, а хвиля за плоску. З цієї причини можна вважати, що амплітудні співвідношення поля на поверхні дзеркала відповідають амплітудним співвідношенням на розкриві. Крім того, рівність шляхів, прохідних будь-яким променем від фокуса до поверхні розкриву, дозволяє стверджувати, що поле на розкриві буде синфазним.
Поле на розкриві можна представити вже відомим виразами. Якщо ввести нормований розкривши ( r змінюється від 0 до R П , а R при цьому набуває значення від 0 до 1), то нормований розподіл поля на нормованому розкриві можна записати у вигляді
(2.3.1)
Остання операція необхідна для того, щоб можна було користуватися при розрахунку діаграми спрямованості l-функціями.
При розрахунку розподілу поля на розкриві доцільно скласти табл. 2.3.1
В
Таблиця 2.3.1
j
sin (j)
cos (j)
В В В В
F (R)
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
20
22.5
25 /Td>
0
0.044
0.087
0.131
0.174
0.217
0.259
.301
0.343
0,383
0.423
1
0.999
0.996
0.991
0.985
0.976
0....
