ГлавнаяКарта сайтаНапишите намПоиск по сайту
EDS-Soft
ElectroDynamic Systems Software ScientificTM
Radiolocation Systems ResearchTM



Antenna Array


Когерентность

Состояние двух или нескольких колебаний, при котором сохраняется постоянное соотношение фаз между этими колебаниями.

(из «Словаря терминов» нашего сайта)






Владимир Сергеевич Филиппов, профессор кафедры радиофизики, антенн и микроволновой техники МАИ (г. Москва), доктор технических наук.


Дмитрий Витальевич Татарников, профессор кафедры радиофизики, антенн и микроволновой техники МАИ (г. Москва), доктор технических наук.
12/ 3/ все страницы

Краевые волны и характеристики щелевой ФАР



Опубликовано: 05.02.2006
Оригинал: Изв. вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника (Москва), 1986, №2, с.41...46
© В. С. Филиппов, Д. В. Татарников, 1986. Все права защищены.
© EDS–Soft, 2006. Все права защищены.


Величины (17) отличаются друг от друга тем сильнее, чем короче решетка. Это означает, что с уменьшением числа излучателей амплитудное распределение в решетке, соответствующее регулярной части тока, существенно искажается по сравнению с амплитудным распределением волн в фидерных линиях, возбуждающих излучатели. Это и является главной причиной искажений диаграммы направленности решетки с небольшим числом излучателей, выражающихся в увеличении уровня боковых лепестков. С ростом размеров решетки величины (17) стремятся к одному и тому же пределу, равному , и соотношение между амплитудами токов щелей, индуцированных парциальными возбуждениями (16), стремится к соотношению между парциальными возбуждениями. Поэтому в решетках с большим числом излучающих элементов уровень боковых лепестков диаграммы направленности регулярной части тока стремится к величине, соответствующей амплитудному распределению волн, возбуждающих излучатели. Таким образом, искажения диаграммы направленности ФАР с относительно небольшим числом излучателей могут быть выявлены путем анализа взаимодействия излучателей в бесконечных антенных решетках. Сказанное не означает, что краевые волны не искажают диаграмму направленности ФАР с большим числом излучателей. Можно показать, что искажения диаграммы направленности, связанные с излучением краевых волн в больших решетках, возникают при приближении максимума диаграммы направленности к границам сектора сканирования. Из анализа поля излучения щелевой бесконечной решетки, а также из графиков, представленных на рис. 1,а, следует, что при приближении луча к границе сектора сканирования в результате уменьшения амплитуды регулярной части тока уровень главного максимума диаграммы направленности, как и уровень максимального излучения краевой волны, не зависит от числа излучателей решетки. Поэтому в направлении максимума излучения краевой волны возникает боковой лепесток, уровень которого с ростом числа излучателей неограниченно увеличивается по сравнению с уровнем излучения регулярной части тока в указанном направлении. При этом соотношение максимумов излучения регулярной части тока и краевой волны остается практически постоянным.

На рис. 2,в показана зависимость уровня максимума бокового лепестка, связанного с излучением краевой волны, и уровень бокового излучения регулярной части тока в направлении указанного максимума от числа излучателей в равномерно возбужденной щелевой решетке, луч которой отклонен на предельный угол, определяемый выражением [3]

(18)

Из графиков следует, что в больших решетках в области боковых лепестков с уровнем -30…-50 дБ ввиду излучения краевой волны возникает дополнительный боковой лепесток, уровень которого составляет -22,5 дБ, т. е. уровень бокового излучения в направлении максимума диаграммы направленности краевой волны заметно увеличивается. На рис. 2,а (кривые 4, 5) в масштабе кривой 1 показаны огибающие боковых лепестков регулярной части тока равномерно возбуждаемой щелевой решетки с различным числом излучателей, луч которых отклонен от нормали на предельный угол (18). Вследствие значительной ширины диаграммы направленности краевой волны увеличение уровня бокового излучения происходит в достаточно большом секторе углов.

Таким образом, краевые эффекты, обусловленные возникновением краевых волн на границе излучающего полотна, приводят не только к осцилляциям тока излучателей краевой зоны, но и появлению дополнительных лепестков в направлениях ослепления решетки. Указанные искажения диаграммы направленности возникают при отклонении луча решеток с большим числом излучателей на предельный угол в секторе однолучевого сканирования. В решетках с низким уровнем бокового излучения и небольшим числом излучателей существенное изменение уровня боковых лепестков обусловлено изменением амплитудно-фазового распределения регулярной части тока, которое описывается взаимодействием излучателей в бесконечной антенной решетке.


12/ 3/ все страницы

Использованная литература

1. Машков В.А., Хзмалян А. Д., Чаплин А. Ф. Итерационный метод анализа линейных и плоских антенных решеток с использованием БПФ.— Изв. Вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника, 1978, т. 21, № 2, с.55...61.
2. Филиппов В.С. Краевые волны в конечных антенных решетках.— Изв. вузов MB и ССО СССР. Радиоэлектроника, 1985, т. 28, № 2, с.61...67.
3. Антенны и устройства СВЧ. // Под ред. Д.И.Воскресенского.— М.: Радио и связь, 1981.— 431с.

Статьи за 2006 год

Все статьи

GuidesArray Rectangular 0.2.14

GuidesArray Rectangular™ позволяет быстро провести инженерные расчеты двумерных фазированных антенных решеток прямоугольных волноводов на электродинамическом уровне.


Подписка



Изменение параметров подписки


 




 
 
EDS-Soft

© 2002-2024 | EDS-Soft
Контакты | Правовая информация | Поиск | Карта сайта

© дизайн сайта | Андрей Азаров