Спрямовані властивості лінзових антен

Для визначення ХС лінзової антени необхідно знати АФР поля у розкриві лінзи. Якщо опромінювач розміщений у фокусі лінзи, то розкрив є синфазним . Максимум ХС у даному разі орієнтований перпендикулярно розкриву лінзи. Параметри ХС (ширина ДС і рівень бічних пелюсток) та КСД визначаються амплітудним розподілом, який залежить від двох факторів:

виду профілю лінзи;

співвідношення ширини ДС опромінювача та кута розкриву лінзи.

Для уповільнювальних лінз рівним приростам кутів відповідають нерівні площадки на розкриві (рис. 8.18). Останні збільшуються ближче до країв розкриву . Тому уповільнювальні лінзи мають спад поля до країв лінзи, оскільки густина потоку потужності більша там, де менша площадка розкриву (рис. 8.18, б). У прискорювальних лінзах навпаки збільшується амплітуда поля на краях (рис. 8.18, а). Амплітудні розподіли на рис. 8.18 показані для випадку неспрямованих опромінювачів.

Другим фактором, що впливає на ДС лінзових антен, є вибір ширини ДС опромінювача. Якщо ДС опромінювача широка, то лінза опромінюється більш рівномірно. У результаті чого у розкриві лінзи можна отримати АР близький до рівномірного. Однак при широкій ДС опромінювача частка, енергії, що випромінюється, виливається за краї лінзи. При вузькій ДС опромінювача лінза опромінюється менш рівномірно. У даному випадку АР спадає до країв лінзи, що розширює ДС, але рівень бічних пелюсток зменшується.

КСД лінзових антен визначається за звичайною формулою для апертурних антен

.

КВП лінзових антен визначається добутком коефіцієнта рівномірності амплітудного розподілу у розкриві ν на коефіцієнт перехвату

.

де Р_{пад .} − потужність, що падає на лінзу;

Р_{опр .} − повна потужність, що опромінює опромінювач.

Залежність КВП від кута розкриву лінзи за умови постійної ДС опромінювача наведена на рис. 8.19.

Якщо кути розкриву малі, то лінза опромінюється рівномірно, тому ν прямує до одиниці, а коефіцієнт переймання − до нуля. Тому спостерігається зростання КВП при малих кутах розкриву. Якщо кути розкриву великі, то опромінювання лінзи до її країв зменшується, тобто ν прямує до нуля, а − до одиниці. Оптимальне значення КВП=0,5 буде у тому випадку, коли кут розкриву лінзи приблизно дорівнює ширині ДС опромінювача на рівні десяти відсотків. Ширину ДС лінзової антени у даному разі можна приблизно визначити за виразом

.

Найчастіше як опромінювачі вісесиметричних лінз використовуються відкритий кінець хвилеводу або рупор. У циліндричних лінзах використовуються лінійні опромінювачі: лінійна система вібраторів або щілин, секторіальний рупор, сегментний параболоїд тощо.

Дата добавления: 2014-11-29