
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
§ 21-Ц Основные сведения об антеннах диаграммы направленности (21-8): G' = T K Cp r 593 и определяется (21-8) 21-1 г Диаграммы направлен кости, коэф фициент направленного действия, коэффициент усиления антенны и эффективная площадь* Антенные системы обычно конструируются так, чтобы оии имели х а р а к т е р и с т и к и излу чения, меняющиеся при изменении н а п р а в л е ния Графическое представление и з л у ч е н и я антенны как функции н а п р а в л е н и я называ ется д и а г р а м м о й н а п р а в л е н н о сти WOr соотношением — мощность, и з л у ч е н н а я на единицу пространственного у г л а в данном направлении; P — с р е д н я я мощность, и з л у ч е н н а я на единицу пространственного у г л а . Коэффициент у с и л е н и я антенны в свою очередь учитывает потери в антенне н опреде л я е т с я соотношением ( 2 1 - 9 ) : где P H 4 j i C P 0 = 4 π φ * ( (21-9) О 0,5 ГО Высота Ô длинах 1,5 волн, 2,0 h'/à 2,h где Я д — п о л н а я мощность, подводимая к за ж и м а м антенны. Д л я антенны с незначнтель»» ными потерями коэффициент усиления антен ны и коэффициент направленного действия совпадают. Э ф ф е к т и в н а я п л о щ а д ь антен ны определяется к а к Α,Φ = - ^ · (21-10) Рис. 21 2 В л и я н и е высоты п о д ъ е м d антенны н а д землей на с о п р о т и в л е н и е и з л у ч е н и я . 1 — горизоптлльный в и б р а т о р , 2 — вертикальный виб ратор. Диаграммы направленности можно рас сматривать в р а з л и ч н ы х п л о с к о с т я х , которые проходят через центр антенны и в к л ю ч а ю т на правление максимального и з л у ч е н и я . Д и а г р а м ма в горизонтальной плоскости называется азимутальной диаграммой направленности, а диаграмма в в е р т и к а л ь н о й плоскости — диаграммой направленности по углу места. Иногда плоскость х а р а к т е р и с т и к и направлен ности связывают с н а п р а в л е н и е м п о л я р и з а ции. Н а п р и м е р , д и а г р а м м а направленности в плоскости E — это д и а г р а м м а в плоскости электрического п о л я . Д р у г а я к л а с с и ф и к а ц и я диаграмм направленности с в я з а н а с расстоя нием от антенны. Если это р а с с т о я н и е доста точно велико, то д и а г р а м м а называется д и a r-, раммой направленности Фраунг о ф е р а . Е е форма не з а в и с и т от р а с с т о я н и я . Расстояние определяется соотношением (2J-7) п е D — наибольший р а з м е р антенной систе мы в единицах, соответствующих е д и н и ц а м г и д.. Д л я р а с с т о я н и й , меньших величины, оп ределяемой соотношением ( 2 1 - 7 ) , — диаграмма направленности Ф р е н е л я . Т а к к а к обычно ан тенны используются на р а с с т о я н и я х больших, чем это дается соотношением ( 2 1 - 7 ) , то наи больший интерес п р е д с т а в л я ю т д и а г р а м м ы направленности Ф р а у н г о ф е р а . Соотношение ( 2 1 - 7 ) п о л е з н о тем, что оно определяет минимальное расстояние, которое необходимо иметь при измерении т а к и х х а р а к теристик н а п р а в л е н н о с т и . Важными п а р а м е т р а м и а н т е н н ы х систем являются коэффициент н а п р а в л е н н о г о дей ствия и коэффициент у с и л е н и я . Коэффициент направленного действия я в л я е т с я функцией Эта величина не с в я з а н а непосредственно с геометрическими размерами антенны д л я боль шинства типов антенн н и з к и х частот. О д н а к о в случае р у п о р н ы х , рефлекторных и л и н з о в ы х антенн, которые обычно п р и м е н я ю т с я в диапа зоне у л ь т р а к о р о т к и х волн, эффективная и геометрическая площади п р и м е р н о одинаковы 21-1 д. Ширина полосы, полное сопротш ление и взаимная связь. Ш и р и н а полосы антен ной системы определяется к а к д и а п а з о н частот, в пределах которых ее свойства в отношении некоторых х а р а к т е р и с т и к соответствуют опре деленному п р и н я т о м у у р о в н ю Т а к и м и х а р а к теристиками могут быть коэффициент усиле ния антенны, ш и р и н а л у ч а , сопротивление ан тенны или некоторые родственные им величи ны. Если выбрано, н а п р и м е р , сопротивление, то определение имеет физический смысл толь ко в том с л у ч а е , когда выбрана определенная величина допустимого у р о в н я и з м е н е н и я . Х а р а к т е р н ы м определением ширины полосы я в л я е т с я , н а п р и м е р , такое, которое говорит, что это д и а п а з о н частот, в пределах которого о т р а ж е н н а я мощность от з а ж и м о в антенны не превышает одной трети подводимой мощности. Понятие широкополосности — это т а к ж е во прос предварительной договоренности. Ан тенная система, о б л а д а ю щ а я примерно рав ными х а р а к т е р и с т и к а м и в пределах более чем 1 5 % полосы частот, обычно рассматривается как широкополосная. Входное сопротивление антенны, или со противление иа ее з а ж и м а х , зависит от кон фигурации антенны и рабочей частоты. П о л н а я а к т и в н а я с о с т а в л я ю щ а я этого сопротивле ния равна сумме сопротивлений и з л у ч е н и я и потерь. Антенные элементы, разнесенные более чем на н е с к о л ь к о длин волн, будут взаимодейство вать между собой. Величина и фаза взаимного сопротивления, которые я в л я ю т с я р е з у л ь т а т о м этой взаимной связи элементов антенн, меняют с я с изменениями р а з м е р о в антенн, расстоя-