Крім цього, необхідно також дотримання наступного умови: напрями максимуму випромінювання має збігатися з нормаллю до осі ВЩА. p> Виходячи з вищесказаного, вибираємо резонансну антену з змінно-фазної зв'язком щілин з полем хвилеводу, тобто з відстанню між сусідніми щілинами.
Резонансні ВЩА є одночасно синфазними, і, отже, напрямок максимуму випромінювання збігається з нормаллю до осі антени. Для поздовжніх щілин, розташованих по різні сторони щодо середньої лінії широкої стінки хвилеводу при, синфазное збудження забезпечується за рахунок додаткового зсуву по фазі на чинності противоположенних напрямків поперечних струмів по обидва боки від середньої лінії широкої стінки хвилеводу. p> Така ВЩА согласуемое з живильної лінією тільки у вузькій смузі частот, що і потрібно по ТЗ.
.
5. Розрахунок оптимальної діаграми спрямованості
Антена з оптимальною ДН являє собою грати випромінювачів, розміщених на постійній відстані один від одного, зі спеціальним амплітудним розподілом струму вздовж антени. Для того щоб ДН антени була оптимальною, необхідно, щоб вона описувалася поліномом Чебишева. Поліномами Чебишева називаються поліноми види:
, при
, при
де - аргумент полінома;
- порядок полінома, який визначається найвищим ступенем змінної.
ДН антени визначається виразом:
,
де - ДН одного елемента в площині, що проходить через лінію розташування випромінювачів, яку при інженерних розрахунках можна визначити за формулою ДН щілини у нескінченному екрані.
- множник решітки
Діаграма одного елемента практично завжди широка, тому діаграма спрямованості системи в основному визначається множником решітки.
Якщо промінь спрямований по нормалі, то відстань між випромінювачами d повинно вибиратися з умови:.
При заміні змінних поліном Чебишева прийме вигляд діаграми спрямованості:
В
де - кут, що відраховується щодо нормалі до осі антени;
- хвильове число;
- відстань між центрами сусідніх випромінювачів (щілин).
Тоді множник решітки буде описуватися формулою:
(5.1)
При непарному числі випромінювачів ( N = 2n +1 ):
m = 2n = 10
Поліном запишеться у вигляді:
T 10 = ( ax ) = 512 x 10 -1280 x 8 + 1120 x 6 - 400 x 4 + 50 x 2 - 1
При заданій величині ширини ДН на рівні половинної потужності: 2 ? 0,5 = 13 В°, довжина решітки L = d В· n = 1,847 В· 11 = 20,317 см і ставлення
.
Знаходимо по номограмі рівні бічних пелюсток [3].
Але КНД може знижуватися під дією випадкових похибок в амплітуді і фазі струмів випромінювачів. Беремо рівень на 4 дБ менше...
