А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Форма - діаграма - спрямованість

Форма діаграми спрямованості змінюється в залежності від довжини хвилі.

Зміна форми діаграми спрямованості з подальшим зростанням довжини вібратора показано на рис. 268 ж, з, і.

Коефіцієнт форми діаграми спрямованості окремого випромінювача показує, наскільки даний випромінювач придатний для використання в решітці, діаграма спрямованості якої повинна управлятися в тілесному куті Q. Ідеальний випромінювач повинен мати діаграму спрямованості, яка дорівнює одиниці в межах сектора Q і нулю за його межами.

Особливе значення має форма діаграми спрямованості для телевізорів, призначених для далекого і наддалекого прийому. Тут зазвичай застосовують складні багатоелементні антени з великим коефіцієнтом посилення і гострої спрямованістю. Слід зазначити, що при звуженні діаграми спрямованості і підвищенні посилення антени смуга пропускання її, як правило, звужується. Посилення і вихідний опір залишаються постійними лише у вузькій смузі частот.

Для цього мікрофона форма діаграми спрямованості не залежить від частоти. Прийом в площині смужок практично неможливий.

Відомо, що форма діаграми спрямованості мікрофона залежить від частоти, причому для більш високих частот спрямованість проявляється сильніше. Тому, коли виконавець переміщається по фронту перед мікрофонами, виникають частотні спотворення.
 Відомо, що форма діаграми спрямованості мікрофона залежить від частоти, причому для більш високих частот спрямованість проявляється сильніше. Тому, коли виконавець переміщається по фронту перед мікрофонами виникають частотні спотворення. Наприклад, якщо співак виконує пасажі і при цьому рухається уздовж лінії розташування мікрофонів, голос його в запису стає то дзвінким, то глухим.

Таким чином, форма діаграми спрямованості нескінченної структури не залежить від частоти. В межах неминучих обмежень, що накладаються кінцевої довжиною (довжиною плеча), це може вважатися справедливим і для структури кінцевого розміру.

Теоретичні діаграми спрямованості синусоидальной антени. | Зони режиму осьового випромінювання для синусоїдальної антени. Більший вплив на форму діаграми спрямованості, як видно з рис. 720 надає ставлення АТ, вплив відносини о /А. Розрахунки та експериментальні дослідження показують, що фазова характеристика поля розглянутої антени в межах головної пелюстки в діапазоні хвиль, відповідному режиму осьового випромінювання, практично не відрізняється від Сфери з центром, розташованим на осі антени, на відстані від входу антени порядку 0 3 загальної довжини. Поляризація випромінювання в головному пелюстку лінійна.

Розглянемо вплив взаємного зв'язку на форму діаграми спрямованості.

Образотворчі властивості системи Торос визначаються формою діаграми спрямованості, в якій використовуються вузький віяловий промінь в площині огляду і широкий - у вертикальній площині. Ширина променя в площині огляду служить критерієм для визначення роздільної здатності по азимуту.

Передавальна функція (годографи баз в площині uv в разі спостережень джерела з високим відміною при використанні багатоелементної решітки в напрямку схід-захід з рівними приростами відстаней між антенами. Точки вказують на вимірювання функції видности і їх положення на площині uv, відображені щодо початку координат, через однакові проміжки часу. Кут ф вказує дані для певного часового кута. Якщо значення функції видности зважити пропорційно радіусів точок, то щільність даних функції видности буде ефективно однорідної аж до радіуса ttmax. Ваговий коефіцієнт Wi введений для контролю форми синтезованої діаграми спрямованості. Оскільки функція видности в точці (- щ, - Vi) є комплексним сполученням функції видности в точці (MJ,), отримана яскравість є дійсною величиною. Ми припускаємо, що антени мають ідентичну поляризацію; для розгляду інших випадків см. розд. При проведенні Фур'є-перетворення функції видности інтенсивність зазвичай розраховується в вузлах прямокутної сітки з однорідними приростами по I і т, так як така форма подання дуже зручна для подальшої обробки.

Сімейство існуючих хвиль (а отже, і форма діаграми спрямованості) визначається властивостями симетрії структури (числом заходів і видом намотування), способом збудження структури і електричної довжиною першого і останнього витків.

Необхідно відзначити, що одним з факторів, що спотворюють форму діаграми спрямованості, є так званий антенний ефект - властивість рамки приймати сигнали незалежно від напрямку на радіомаяк. Антенний ефект з'являється внаслідок ємнісний асиметрії самої рамки або підключеної до її кінців схеми.

З формули (3 - 5) видно, що форма діаграми спрямованості синфазних вібраторів залежить від відносини відстані між вібраторами до довжини хвилі. Є напрямки, в яких напруженість поля вібраторів в порівнянні з напруженістю поля одиночного вібратора подвоюється.

Порівняння посилення лінійних і апертурних антен. /- Посилення антени Уда - Яги. 2 - теоретичне посилення параболічної антени. 3-посилення параболічної антени. Р - площа поверхні розкриву. змінюючи розподіл поля по розкриву антени, можна в великих межах змінювати форму діаграми спрямованості, в тому числі можна зменшити рівень першого бічного пелюстка, правда, ціною зменшення коефіцієнта посилення і розширення головної пелюстки діаграми.

Крім зазначених вище можливостей, для отримання оптимального розподілу струму часто і сама форма діаграми спрямованості буває задана неоднозначно. Дійсно, зазвичай технічні вимоги до діаграми спрямованості, що пред'являються радіотехнічної системою, в яку включається дана антена, обмежуються шириною діаграми спрямованості (по нулях або по половинній потужності) і рівнем бічних пелюсток. При цьому з точки зору характеристик радіотехнічної системи) в цілому форма бічних пелюсток і їх розподіл по неробочому сектору простору бувають більш-менш байдужими. Однак з точки зору конструкції антеною системи - габаритів і простоти виконання-це питання, як випливає з попереднього, не можна вважати байдужим, якщо закон розподілу струму залежить від значень функції діаграми спрямованості F (i) у всьому діапазоні кутів.

Оскільки закон зміни амплутуди і фази поля в напрямку осі у залишився незмінним, форма діаграми спрямованості в площині уг залишається такою ж, як і для синфазной плоскою антени. Тому тут розглянемо випромінювання тільки в площині ХГ антени.

На такі питання можна відповісти, якщо вирішити задачу в такий постановці: задана форма діаграми спрямованості і шукається необхідний розподіл струму по деякій прямій або площині в просторі, яке забезпечує задану форму діаграми спрямованості.

З графіків, наведених на рис. 655 слід, що зміна відстані S призводить до зміни форми діаграми спрямованості. Діаграма спрямованості в площині Е уголковой антени значно ширше, ніж в площині Н, для якої рефлектор відіграє основну роль.

з графіків слід також, що при постійній відстані між диполями зміна фазового зсуву ф також призводить до видозміни форми діаграми спрямованості. Наприклад, при відстані між елементами S A /8 змінюючи фазовий зсув від Ф 0 до 180 можна від кругової діаграми перейти до односпрямованої (при ф120), а далі - до двобічної, відповідної режиму поздовжнього випромінювання.

Абсолютно нову сторінку в антеною техніці відкриває застосування методів когерентної оптики і голографії для моделювання антенних систем і відновлення форми діаграми спрямованості на великих удалениях від випромінювача.

Налаштування антени повинна проводитися шляхом зміни довжини кожного з її елементів і шляхом зміни відстаней між ними при контролі форми діаграми спрямованості, величини і характеру вхідного опору антени. Для такого налаштування потрібні спеціальні полігонні умови і спеціальні прилади: генератор метрового або дециметрового діапазону хвиль достатньої потужності, індикатор напруженості поля, вимірювач повних опорів антен.

Види перехідних процесів в антенах з немеханическим рухом променя. Будемо припускати, що розглядаємо такі швидкості руху променя антени, при яких перехідні процеси не можуть істотно впливати на форму діаграми спрямованості і характер її руху.

Відзначимо ще, що з формули (4 - 2) випливає, що кількість вібраторів в ряду синфазной решітки на форму діаграми спрямованості в площині магнітного вектора не впливає і визначає тільки абсолютне значення напруженості поля.

Під антеною з електронним рухом променя розуміється антенний пристрій, здатне за допомогою дії електричних елементів схеми змінювати в просторі напрямок головного максимуму або в деяких випадках форму діаграми спрямованості, залишаючись механічно нерухомим.

Перш ніж перейти до визначення положення центру променя, потрібно переконатися, що знайдені значення діаграми в двох точках на протилежних схилах не можуть бути випадковими викидами, а характеризують зміна форми діаграми спрямованості в цілому. Це дійсно так, тому що при розкладанні в ряд Фур'є діаграма спрямованості будь-антени представляється обмеженим відрізком ряду і, отже, незалежні зміни її значень в двох точках, що лежать всередині інтервалу, меншого ширини променя, неможливі.

Фазовий зсув хвилі, збудженої в. Загин експериментальної кривої при dl k 0 4 пояснюється тим, що дуже близьке розташування стрижнів порушує розподіл поля всередині самих стрижнів, різко змінює їх діаграми спрямованості і тому результати розрахунків, отримані для незмінною форми діаграми спрямованості, робляться неприйнятними. Цей експериментальний результат показує, що зміна розподілу випромінює струму в антенах може спотворити результати розрахунків їх взаємної зв'язку, однак ці спотворення істотні тільки при дуже малій відстані між двома антенами.

Многодіпольная антена, яка використовує мінімальну кількість елементів. (Д ж. Л. Еллен. Радіолокаційні системи з многодіпольнимі антенами. Огляд їх потенційних можливостей і їх обмежень. Журнал техніки. | ЕСАРОМ - радіолокаційна станція з електронним скануванням, що працює в L-діапазоні. Прямокутні панелі, розташовані на скошеної передньої частини, містять вісім тисяч антенних елементів, поміщених усередині покриття з пластмаси (Д ж. Л. Елі н. Радіолокаційні системи з многодіпольнимі системами. Огляд їх потенційних можливостей і їх обмежень. Журнал техніки НВЧ, т. 5 № 5 травень, 1962. У простих випадках, коли промінь перпендикулярний площині антеною решітки, раніше згадані співвідношення, що стосуються посилення, освітленості, діаграм спрямованості рефлекторів, подібні співвідношенням (1412) - (1416), за винятком невеликих відхилень у формі діаграми спрямованості і величиною коефіцієнта ефективності. Шляхом належного розташування елементів антени в просторі, управління фазою і амплітудою можна спроектувати антенні решітки з малим рівнем бічних пелюсток. Як елементи решітки можуть використовуватися диполі, рупорні опромінювачі, щілини в хвилеводах або інші випромінювальні пристрої. Система харчування елементів є окремим випадком системи з ветвящимся харчуванням, де кожен елемент живиться від окремої лінії передач, від радіочастотного джерела потужності або системи з послідовним живленням, де облучатели приєднуються до послідовних відводів від однієї довгої лінії передач. Однією з причин, завдяки яким системи з рефлекторами мають переваги в порівнянні з антенними гратами, є складність систем підведення живлення до елементів антени в останньому випадку. Щоб проілюструвати це, розглянемо кількість елементів, необхідну для побудови антеною решітки.

Діаграма спрямованості для d X. При d Я уздовж лінійної антени ([3 - j виходить додатковий максимум, рівний основному при Р 0 і при використанні ненапрямлених елементів в решітці приміщення випромінювача на такій відстані призводить до незадовільної формі діаграми спрямованості.

У сучасному автомобілебудуванні завдання формування необхідної діаграми спрямованості вирішується , зокрема, за рахунок використання складної форми відбивача (наприклад, сплюснутий по вертикалі еліпсоїд), діафрагми, яка розташована в передній фокальній площині потужної лінзи і повторює форму діаграми спрямованості (див. рис. 9.4), і інших хитрувань.

Плоский хвилеводний випромінювач з однорідним діелектричним покриттям. Вироблена оцінка впливу однорідного діелектричного покриття на випромінювання з апертури в провідному екрані дозволяє встановити наступне: неузгодженість антени за рахунок випромінювання в складну середу; збудження поверхневих хвиль на діелектрику як Е -, так і Я-типів; значна зміна форми діаграми спрямованості; зменшення ККД за рахунок неузгодженості, додаткових втрат в матеріалі покриття і збудження поверхневих хвиль; залежність випромінюючи-котельної здатності антени від відносних розмірів і електричних характеристик апертури і покриття; вплив на характеристики випромінювання вищих типів хвиль, що збуджуються в апертурі.

Щілинна антена літакового радіовисотомір. Вимоги, що пред'являються до радіолокаційним антен, і їх особливості. Форма діаграми спрямованості радіолока ної антени визначається призначенням РЛС. Звичайно потрібно дуже висока спрямованість в горизонтальній або вертикальній площині, а часто і в обох площинах. У ряді випадків потрібна спеціальна форма діаграми спрямованості.

Між антенними системами і рефлекторними (дзеркальними) антенами є істотна різниця. У першому випадку форма діаграми спрямованості визначається розміщенням елементів антеною системи, амплітудами н фазами струмів в кожному елементі. У другому випадку джерело випромінювання створює сферичну хвилю, а рефлектор (дзеркало) перетворює її в плоску хвилю, причому форма діаграми спрямованості визначається Як формою рефлектора, так і спрямованими властивостями первинного джерела випромінювання, званого облучателем.

У мокрому ґрунті, що володіє великим значенням відносної діелектричної проникності, відбувається зміна електричної довжини мнимого диполя, а також довжини шляху, по якому протікають наведені в землі струми. Ці причини викликають подальшу зміну форми діаграми спрямованості антеною системи.

Для оцінки їх впливу на форму діаграми спрямованості необхідно враховувати внесок відрахувань в полюсах підінтегральної функції (318), які охоплюються контуром перевалу.

Я виходить одна і та ж форма діаграми спрямованості, в якій при зміні d змінюється лише число бічних пелюсток. Таким чином, діаграму спрямованості з одним і тим же рівнем бічних пелюсток і з однієї і тієї ж шириною основної пелюстки по нулях можна отримати від систем з будь-яким відстанню між вібраторами, меншим Я, але з однаковим числом елементів.

Так як ВГ має спрямовану дію в горизонтальній площині, то хорошого узгодження з фідером вже недостатньо, щоб зробити вібратор діапазонним. Потрібно ще зберегти незмінними в робочому діапазоні хвиль форму діаграми спрямованості або, принаймні, напрямок максимального випромінювання і прийому.

Даний загальний висновок збігається з результатами, що випливають з попередньої глави. Це сталося через те, що задана в попередньому розділі форма діаграми спрямованості виду sinu /u відповідає умові максимуму КНД системи випромінювачів. Вимога прямоугольности діаграми спрямованості окремого випромінювача, до якого ми прийшли в процесі синтезу лінійки випромінювачів, міститься безпосередньо в вимозі відсутності випромінювання за межі сектора руху променя.

Зазвичай для вивчення властивостей системи випромінювачів використовують діаграми спрямованості окремих випромінювачів. Зауважимо, що розподіл струму в окремому випромінювачі визначає форму діаграм спрямованості фг (0 о), а розташування окремих випромінювачів позначається на формі їх фазових діаграм.

Антени призначені для випромінювання і прийому радіохвиль. Їх класифікують за діапазонами хвиль, особливостям конструкції, формі діаграм спрямованості. Технічними характеристиками антен є: вхідний опір, смуга пропускання, коефіцієнт посилення, ширина діаграми спрямованості, рівень бічних пелюсток.

З ростом посилення антен звужується діаграма випромінювання у вертикальній площині і одночасно збільшується кількість бічних пелюсток, що призводить до розширення зон спотвореного прийому і збільшення їх числа. Для запобігання цьому явищу необхідно, як вже зазначалося, використовувати багатоповерхові антени з ко-секаісной формою діаграми спрямованості.

Зазвичай діаграму спрямованості антени знімають наступним чином: антену повертають, задаючи різні значення азимута і кута місця, і вимірюють значення амплітуди, фази і кута поляризації. Якщо промінь антени рухається, то в кожен момент часу діаграма спрямованості різна, тому встановити форму діаграми спрямованості щойно описаним способом можна. Щоб говорити про форму діаграми спрямованості в процесі її руху, потрібно ввести поняття миттєвої діаграми спрямованості.

Основними характеристиками приймальних телевізійних антен слід вважати вихідний опір, його залежність від частоти сигналу, коефіцієнт посилення і його залежність від частоти, а також форму діаграми спрямованості і рівень бічних пелюсток.

Подовжній перетин рупора. Поля в розкриві рупора внаслідок зміни форми фронту хвилі стають несінфазнимі і це знижує спрямовані властивості антени. Якщо фазові зрушення в розкриві невеликі (менше 90 - 135), то спостерігається деяке зменшення коефіцієнта використання поверхні антени у, а з ним і коефіцієнта спрямованої дії D - ру5д; якщо ж синфазность поля в розкриві порушена значно, то форма діаграми спрямованості різко спотворюється і D ще більш падає.

Для великій території сварки основним типом діаграми спрямованості в горизонтальній площині, природно, є ненаправленная діаграма. Однак створення ненаправленої діаграми з малою нерівномірністю пов'язано з рядом труднощів. Форма діаграми спрямованості залежить від розносу між випромінювачами: при збільшенні розносу нерівномірність діаграми збільшується.

Зазвичай діаграму спрямованості антени знімають наступним чином: антену повертають, задаючи різні значення азимута і кута місця, і вимірюють значення амплітуди, фази і кута поляризації. Якщо промінь антени рухається, то в кожен момент часу діаграма спрямованості різна, тому встановити форму діаграми спрямованості щойно описаним способом можна. Щоб говорити про форму діаграми спрямованості в процесі її руху, потрібно ввести поняття миттєвої діаграми спрямованості.

Таким чином, якщо площини поляризації можна періодично повертати на 45 як зазначено позиційними кутами I і II, наприклад, повертаючи облучатели антен, то величини QV: Uv і Vv можуть бути виміряні без залучення різниці відгуків з Iv. Поворот опромінювача щодо головного дзеркала робить мале, але значний вплив на форму діаграми спрямованості і поляризаційні властивості антени. Це відбувається внаслідок того, що обертання викликає відхилення від центральної симетрії діаграм облучателей, різним чином пов'язаними з ефектами затінення фокальній конструкцією і будь-якими відхиленнями від осьової симетрії головного дзеркала. Більш того, в радіоастрономічних системах для досягнення найвищої чутливості, опромінювачі разом з малошумящими охолоджуваними підсилювачами встановлюються в єдиному модулі, обертання якого проблематично.

Панельні антени гратчастої конструкції виконуються у вигляді панелей (полотен), що розташовуються в кілька поверхів на опорі квадратного перетину. Кожне антенне полотно складається з декількох горизонтальних напівхвильових вібраторів з плоским ґратчастим рефлектором-відбивачем радіохвиль. Кількість полотен в одній площині і поверхів антени визначається необхідними коефіцієнтом посилення і формою діаграми спрямованості.