На основании полученных формул (при Г = 0) была рассчитана зависимость ДН ЛИ длиной l = 0,14, шириной = 0,03 на слое магнитодиэлектрика толщиной t = 0,032 с проницаемостью = 10, = 2 (= j1060.49, , ) от его положения в решетке из 1681 излучателей, расположенных в узлах квадратной сетки с периодом T = 0,14 (решетка размером 6 x6). Излучатели согласованы в направлении нормали к АР () при условии, что решетка бесконечна. При этом рассматриваемая модель соответствует конечной решетке в бесконечном экране, покрытом слоем магнитодиэлектрика с проницаемостями , и толщиной t. На рис.2 приведены ДН излучателей в H-плоскости при = 0 и = 0 (кривая 1, — номер излучателя по оси OX, — по оси OY), = 4 (кривая 2), = 12 (кривая 3). Поскольку по оси OY излучатели в АР расположены симметрично, эта симметрия сохраняется и в диаграммах. В той же плоскости, но для другого местоположения излучателей, на рис.3 представлены ДН ЛИ при = 0 и = 4 (кривая 1), = 12 (кривая 2). Кривая 3 описывает диаграмму излучателя в составе бесконечной решетки. ДН ЛИ в E-плоскости иллюстрируют рис.4 и 5. Все диаграммы излучателей конечной АР нормированы к ДН излучателя с номером = = 0. Из проведенного численного эксперимента следует, что:

— наиболее сильно ДН искажается в Н-плоскости, т.к. взаимная связь между ЛИ здесь меньше, чем в Е-плоскости;

— в Е-плоскости ДН перестает существенно искажаться начиная примерно с пятого излучателя от края решетки, в Н-плоскости — с тринадцатого.

Рассмотрим характеристики указанной АР при возбуждении всей решетки равномерно с линейным набегом фазы. Излучатели как и в предыдущем случае, согласованы в составе бесконечной решетки. На рис.6 представлены кривые, отражающие зависимость модулей коэффициентов отражения (КО) от номера излучателя (вдоль оси ЛИ) при = 0 в E-плоскости для углов фазировки решетки (кривая 1) и (кривая 2). Аналогичные зависимости от номера излучателя (поперек оси ЛИ) при = 0 приведены на рис.7.

Изменение модулей КО для H-плоскости в зависимости от номеров ЛИ при фазировке решетки в направлении иллюстрирует рис.8. Пунктиром на всех рисунках изображены КО излучателя в бесконечной решетке для угла (для имеем ). Во всех случаях КО по модулю больше для краевых излучателей и имеют осциллирующий характер, обусловленный интерференцией невозмущенных токов и токов суммарной краевой волны [4].

Анализ приведенных на рис.6…8 кривых в целом подтверждает выводы, полученные при анализе ДН (рис.2…5). Поведение КО конечной решетки в секторе углов отражает рис.9, где кривая 1 соответствует излучателю = 0, кривая 2 — излучателю = 4, кривая 3 — = 12, кривая 4 — = 20 причем = 0, пунктир соответствует бесконечной решетке. Из приведенных графиков следует, что в конечной решетке происходит уменьшение сектора углов, в котором . Так, для бесконечной решетки этот сектор равен ±60°, для излучателей конечной решетки с номерами = 0, 4 — ±55°, для излучателя = 12 — −50°…+60°, а для краевого излучателя (= 20) вообще отсутствует сектор углов с .

Как видно из рис.10, при возбуждении всей конечной решетки сильная взаимная связь приводит к тому, что максимумы ДН описывают гладкую кривую в секторе углов до ±60° с сохранением в среднем ширины диаграммы, соответствующей ширине ДН излучателя бесконечной решетки.

Выводы.

— для многоэлементных излучателей конечной АР обобщены формулы, полученные в [2]. Для расчета амплитуд суммарной краевой волны построено уравнение второго рода, норма оператора которого всегда меньше единицы.

— при экспериментальном исследовании диаграммы излучателя в АР при сильной связи методика измерений, связанная с возбуждением одного элемента решетки при остальных, нагруженных на согласованные нагрузки, неприменима. Для такой решетки следует измерять уровни максимумов диаграммы полностью возбужденной АР при различных углах фазировки.

— наиболее сильно в конечной АР КО искажается для излучателей, расположенных в плоскости сканирования. При этом отклонение КО от КО излучателя бесконечной решетки, не превышающее 25%, имеет место для излучателей центральной части АР, начиная примерно с расстояния (1…1.15) от края решетки (излучатель согласован в составе бесконечной решетки).