діаграми спрямованості

Антенні пристрої незалежно від діапазону хвиль і конкретних особливостей приймально-передавальної аппара-тури служать або для випромінювання електромагнітної енергії в простір (передавальні антени), або для прийому цієї енергії з простору (прийомні антени).

У радіолокаційних станціях одна і та ж антена по-очередно виконує функції передавальної (посилка зонди-рующего імпульсу) і приймальні (прийом сигналу, відображений-ного від мети).

Більшість антен, що застосовуються на надвисоких ча-СТОТ, - спрямовані т. Е. Забезпечують прийом або випромі-чення тільки в межах певних секторів.

Здатність антен концентрувати випромінюється електрон-нітними енергію характеризують спеціальні графіки, звані діаграмами спрямованості. Зазвичай діа-грами спрямованості будують для двох площин: гори-зонтальним і вертикальної.

Діаграма спрямованості антени є графік залежності напруги сигналу на вході прийом-ника від кута повороту даної антени у відповідній площині при роботі цієї антени або на передачу, або на прийом.

Слід мати на увазі, що діаграма спрямованості антени не залежить від того, чи застосовується антена в якост-стве передавальної або приймальної, т. Е. Будь-яка антена яв-ляется оборотної.

На рис. 5 для прикладу приведена діаграма спрямований-ності, побудована в полярних координатах. У цій діа-грами напрямок максимального сигналу поєднане з напрямком початку відліку кутів повороту антени (# 952; = 0), а сам максимальний сигнал прийнятий за одиницю, т. Е. В напрямку радіусів векторів тут відкладена не як така величина інтенсивності сигналу Е, а пропорциональ-ва їй величина Е / Етлх.

діаграми спрямованості

Рис.5. Діаграма спрямованості антени

в полярній системі координат

З рис.5 видно, що діаграма спрямованості має характерну лепестковообразную форму. Пелюсток, що відповідає максимальному сигналу (в даному випадку # 952; = 0), називають головним пелюсткою діаграми спрямованості, а всі наступні - бічними пелюстками. Часто бічні пелюстки нумерують по порядку в напрямі від головної пелюстки. Так, наприклад, пелюстки діаграми на рис. 5, ле-жащие під кутами # 952; 1 = 60 і 300 °, називають першими боко-вимі пелюстками; наступні за ними - другими бічними пелюстками (# 952; 2 = 120 і 240 °) і т. д.

Як правило, величина бічних пелюсток зменшується в міру зростання їх номери.

Напрямки, в яких антена не приймає і не випромі-чає, називаються нулями діаграми спрямованості. Як і бочние максимуми і нулі діаграми спрямованості завжди чергуються.

Антени, що застосовуються на надвисоких частотах, часто мають настільки вузькими діаграмами спрямованості, що їх графічне зображення в полярній системі координат стає скрутним. У цих випадках діаграми будують в прямокутній системі координат, відкладаючи по вертикалі величину Е / Етлх. а по горизонталі - кут пово-рота антени. Прикладом такої діаграми може служити крива 1на рис. 6, побудована для тієї ж антени, що і на рис. 5.

діаграми спрямованості

В описах різного типу апаратури часто замість діаграм спрямованості призводять їх числову характе-ристики, вказуючи кути розчину головної пелюстки в вер-тікальной і горизонтальній площинах, місце розташування бічних пелюсток і їх інтенсивність

Під кутом розчину діаграми направ-лінощів в даній площині прийнято розуміти кут головної пелюстки, що лежить між напрямками, в яких напруга сигналу падає до значення Есігн = = 0,707 від максимальної величини Етах. У відповідності зі сказаним кут розчину головної пелюстки у діаграм, по-здаватися на рис. 1 і 2, становить # 952; о = 50 °.

У деяких випадках діаграми спрямованості будують не в відносних величинах напруги E / Emах. а в відно-вальну величинах потужності. Так як потужність пропор-нальних квадрату напруги, то діаграма спрямований-ності по потужності може бути отримана при зведенні в квадрат відповідних величин Е / Етах. Такімпутем, в ча-стності, була побудована крива 2 на рис. 2, що представляє діаграму по потужності тієї ж самої антени, що і крива 1.

Вимірювати кут розчину головної пелюстки у такий діа-грами необхідно на рівні (Е / Етах) 2 = (V) 2 = 0,5. Тому дуже часто говорять, що кут розчину головної пелюстки діаграми спрямованості визначається по точках половинного зна-чення потужності.

Надалі ми будемо позначати кут розчину діа-грами спрямованості у вертикальній площині через # 952; 0. а в горизонтальній площині через Ф0.

Схожі статті