Диаграмма направленности антенны

  • Просмотров 3295
  • Скачиваний 330
  • Размер файла 719
    Кб

ДИАГРАММА НАПРАВЛЕННОСТИ АНТЕННЫ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ Распределение электромагнитного поля в дальней зоне, создаваемое любой антенной, полностью определяется векторной функцией ( (1) где и - орты сферической системы координат. Дальняя зона определяется обычно условиями: для остронаправленных антенн (2) для слабонаправленных антенн при (3) при (4) где L - наибольший размер антенны. Под пространственной диаграммой направленности

(ДН) антенны по полю понимают графическое изображение изменения модуля функции и в зависимости от угловых координати(рис.1). На практике обычно итерессуются не пространственной ДН, а ее сечениями в плоскостях (рис.2) (5) (6) Чаще всего ДН изображается в полярной и прямоугольной системе координат (рис.2, а и б соответственно). Диаграмма направленности, у которой максимальное значение равняется единице, называется нормированной ДН

(рис.3) и обозначается как F( (7) Направленное действие антенны часто оценивается шириной ДН или углом раскрыва главного лепестка диаграммы направленности. Под шириной ДН по половинной мощностиподразумевают угол между направлениями, вдоль которых напряженность поля уменьшается в раз, по сравнению с напряженностью поля в направлении максимума излучения (см. рис.3), а поток мощности уменьшается вдвое. Под шириной ДН по нулям

подразумевается угол между направлениями, вдоль которых напряженность поля равна 0. Направленные свойства различных антенн удобно оценивать коэффициентом направленного действия (КНД) при (8) в точке приема. Наиболее распространены три метода измерения КНД антенны: графоаналитический, метод зеркального изображения и метод сравнения. В данной работе используется графоаналитический метод. Для антенн, имеющих остронаправленные

характеристики, мало отличающиеся друг от друга в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, выражение для расчета КНД можно приближенно записать следующим образом: , (9) где F( По значению F( В случае, если характеристика направленности имеет узкий главный ( , (10) где и - ширина главного лепестка ДН по половинной мощности в плоскостях Е и Н соответственно. В работе исследуются директорная и рупорная антенна сантиметрового