Для конического рупора

Свойствами антенны обладает открытый конец волновода. Электромагнитная волна, распространяясь по волноводу, дойдя до конца, частично отражается, а частично излучается. При этом в месте перехода от волновода к свободному пространству возникают помимо основной волны высших типов. Коэффициент отражения достигает 0,25..0,3. Для улучшения согласования волновода со свободным пространством применяются рупорные антенны. Рупор, образованный увеличением размера а волновода, параллельно вектору Н, называется секторальным Н-плоскостным рупором. При увеличении размера b волновода параллельно вектору Е, получается Е-плоскостной рупор.Плоская волна, начиная с перехода волновода в рупор, постепенно преобразуется в цилиндрическую. Секторальные рупоры обеспечивают концентрацию излучаемой мощности в той плоскости, где расширяется рупор.

Для получения излучения электромагнитной волны в виде узкого пучка рупоры делаются пирамидальными. При плавном увеличении поперечного сечения круглого волновода образуется коническая рупорная антенна. В таких антеннах волны имеют сферический фронт и поэтому поле в раскрыве не является синфазным, что ухудшает направленность. Применение остронаправленных антенн позволяет осуществлять связь при незначительной мощности передатчиков. Передача узкими лучами снижает взаимное влияние одних линий на другие. Для получения остронаправленных антенн необходимо обеспечить плоский фронт волны, в котором фаза поля по всему раскрыву постоянна. Рупоры и симметричные вибраторы этим требованиям удовлетворить не могут. Их обычно используют в качестве облучателей в более сложных антеннах. Комбинация относительно коротких рупоров с переизлучающими зеркалами или линзами позволяет получить в раскрыве антенны волну, близкую к плоской.

Широко используются в качестве облучателей зеркальных антенн, элементов ФАР, в качестве эталонных при измерении параметров антенн.

Экспериментальная ДНволноводной антенны представлена на рисунке

КНД при .

Естественное согласование открытого конца волновода не высоко, поэтому на практике в основном используются пирамидальные рупоры, питаемые прямоугольным волноводом и конические рупоры, питаемые круглым волноводом. КНД синфазного пирамидального рупора определяется выражением

.

При наличии заметной расфазировки в раскрыве

,

где – фазовые искажения в Е и Н плоскостях.

,

.

Фазовое распределение определяется разностью хода от точки F до текущей точки в пространстве. Целесообразно использовать длинные рупора.

Дата добавления: 2014-01-13