Изчисляване на рупорния облъчвател
За да се получи по-отчетлив модел на излъчване и по-голямо усилване, напречното сечение на стандартния вълновод може постепенно да се увеличава, превръщайки вълновода в рупор. Рогът осигурява съвпадението на вълновода с отвореното пространство и коефициентът на отражение на вълната обратно към вълновода клони към нула. За вълноводи с кръгло напречно сечение се използват конични рога (Фигура 8.11, d). За вълноводи с правоъгълно напречно сечение, в зависимост от равнината, в която се извършва разширението, се използват секторни (Фигура 8.11, a, b) и пирамидални (Фигура 8.11, c).
Пирамидалните рога имат разширение в двете равнини. В бъдеще ще говорим специално за пирамидалните, тъй като те позволяват стесняване на диаграмата на излъчване в двете равнини и в сравнение със секторните с еднаква дължина имат голяма площ на отваряне, в резултат на което усилването им е по-голямо. Коничният рог има свои собствени характеристики, лека промяна в профила на коничния рог е достатъчна, за да промени структурата на полето и поляризацията на вълната по отношение на ефективността, тя е близка до пирамидална. Предимството на рупорните антени е голяма честотна лента, ефективност, близка до 100%, много слаби странични лобове и практическото отсъствие на заден лоб в диаграмата на излъчване.
рисуване. 8.11 - Рупорни облъчватели:
a, b – секторни; в - пирамидален; g - коничен
Колкото по-тясна е диаграмата на излъчване и колкото по-голямо е усилването на рупорната антена, толкова по-голяма е нейната апертура, т.е. отваряне на клаксона. За коничен рог това е неговият диаметър D, а за пирамидален рог размерите са a и b. Но ако увеличите отвора на клаксона с непроменена дължина R, тогава скоро ще се появят големи фазови изкривявания и усилването ще започне да пада, а диаграмата на излъчване ще се раздвои.Следователно, увеличавайки отвора на клаксона, трябва да увеличим дължината му, така че фазовите изкривявания да останат незначителни. Да предположим, че при определено отваряне на клаксона сме достигнали определен минимум на фазовите изкривявания и продължаваме да увеличаваме дължината му. В този случай печалбата все още ще се увеличи поради по-нататъшно намаляване на фазовото изкривяване, но много по-бавно, отколкото при увеличаване на стойността на блендата и теоретично не може да надвишава 20% от текущата. На лице на противоречие, от една страна, разширяването на отвора води до увеличаване на усилването и стесняване на диаграмата на насоченост, от друга страна, до увеличаване на фазовите изкривявания, които анулират всичко, но които се компенсират от увеличаване на дължината на клаксона. Следователно има някакво оптимално съотношение на тези параметри.
Рогът се нарича оптимален, ако размерите на отвора a и b са избрани по такъв начин, че за дадена дължина на рога R да се получи максимална ефективност. Максималните стойности на DE и DH на графиките (Фигура 8.12, a, b) съответстват на оптималните параметри на секторните рупорни антени. Анализът показва, че в E - секторния рупор максималният коефициент на насоченост се постига при:
(8.22)
където са оптималната дължина и ширина на отвора на рога.
В H - секторен
(8,23)
където bp е ширината на отвора на клаксона.
В таблицата върховете на тези линии съответстват на оптималните рогове с дадена дължина R от шест дължини на вълната до 100. Отваряне в 2 дължини на вълната в 2,5 в 3 и т.н. Вертикалната скала показва теоретичното усилване на антената в dB, без да се взема предвид отварянето на клаксона в равнината E със стойността bp, но за да се вземе предвид влиянието на отварянето на клаксона в равнината E и да се получи практическо реално усилване, трябва да умножите стойносттапо вертикалната ос със стойността bp/ λ . Например по хоризонталната ос е избрана антена с апертура 5λ, което съответства на 40 dB по вертикалната скала. Ако приемем, че bp=9cm и дължината на вълната λ=12 cm 3mm, тогава bp/ λ=0,73, тогава d=40x0,73=29,2 dB усилване на истинската антена. Подобна е ситуацията с изчисленията на E-секторния рог.
Други статии:
Използване на данни от радарно изследване във връзка с изследването на почвата и растителната покривка Системите за радарно изследване са активни средства за сондиране при всякакви метеорологични условия, базирани на използването на отразяване на звукови сигнали, излъчвани от предавател на радарна станция (RLS) от различни обекти на .
Апроксимация на характеристиките на нелинейни елементи на радиосхеми Запознаване с методите за апроксимация на характеристиките на нелинейни елементи на радиосхеми; изучаване на методи за хармоничен анализ на трептения в нелинейни вериги; експериментални изследвания на превръщането на спектрите в .