I. Диаграммы направленности передающей антенны

ПОВЕРХНОСТИ ВТОРОГО ПОРЯДКА

1. Цилиндрические поверхности.
2. Поверхности вращения. Конические поверхности.
3. Канонические уравнения поверхностей второго порядка: эллипсоид, однополостный гиперболоид; двухполостный гиперболоид; эллиптический гиперболоид; гиперболический параболоид; конус второго порядка.

Материал по данной теме можно взять из книги –

Д.Письменный

Часть 1

Конспект лекций по высшей математике

I.I. Комплексные диаграммы направленности /ДН/ передающей антенны это зависимость комплексной амплитуды электрического /магнитного/ поля от угловых координат в сферической системы координат: r, θ, φ:Е(θ; φ) или Н(θ; φ)

Можно ограничиться только ДН по электрическому полю, т.к. в дальней зоне величины электрического и магнитного векторов отличаются постоянным множителем, а направления этих векторов взаимно перпендикулярны.

Комплексная ДН можно записать в следующем виде:

при r = const

где Е(θ; φ) амплитудная ДН по полю; ψ(θ; φ) - фазовая диаграмма

I.2. Амплитудная ДН - зависимость интенсивности электромагнитного поля, излучаемого антенной, или его отдельных компонент от угловых коор­динат в пространстве. ДН непосредственно характеризует направлен­ные свойства антенны, т.е. способность концентрировать электромагнитную энергию в заранее выбранном секторе пространства или, наоборот, осуществ­лять более или менее равномерное ее пространственное распределение. Определение ДН: А - передающая антенна, и - индикатор, регистрирую­щий величину мощности принимаемых, электромагнитных колебаний или при соответствующей градуировке величину: модуля вектора Пойтинга, угловой плотности мощности - Р, модуля электрического вектора Е

При увеличении расстояния от антенны структура поля и ДН из­меняются. Однако, начиная с некоторого расстояния r, вид ДН не изменяется. Это расстояние - радиус дальней зоны.

Наибольший интерес представляют поля на больших удалениях от антенны, поэтому индикатор располагается на расстояния .

Будем перемещать облучатель по поверхности сферы радиуса с центром в точке . При этом изменяются только две координаты - и . Выполнив измерения, получим зависимости вида: для модуля вектора П; - для угловой плотности мощности; - для амплитуды электрического вектора. Штрихами обозначены амплитудные множители, не зависящие от угловых координат, а функции определяют ДН. Функция - ДН по полю, функции и - ДН по
мощности /они имеют одинаковую зависимость от угловых координат,
т. к. /.

,

где - поток мощности; - телесный угол.

Дата добавления: 2014-01-05