Система с квадратичным фазовым распределением

В этом случае закон изменения фазы определяется выражением (рис. 4.21)

Соответственно

Так как ср(х) четная функция, то система не имеет фазового центра. Вычисление интеграла (4.41) приводит к комплексному выражению, содержащему интегралы Френеля.

Закон изменения фазы в системе с квадратичным ФР

Рис. 4.21. Закон изменения фазы в системе с квадратичным ФР

Характер искажения фазы при квадратичном законе

Рис. 4.22. Характер искажения фазы при квадратичном законе

ее изменения

ДН при квадратичном законе изменения фазы искажается симметрично (рис. 4.22).

Если отклонение фазы на краю системы |фт| = а<-^, то заметных искажений ДН нет, за исключением пропадания нулей. При увеличении |фт| нули ДН заплывают сильнее, боковые лепестки растут и сливаются с главным. Если |срт| достигает величины порядка 2л, то главный лепесток

имеет провал и почти вдвое большую ширину.

При спадающем АР искажения ДН (рис. 4.23) будут меньше, так как наибольшая расфазировка |срт| имеет место на краях системы, где амплитуда возбуждения мала.

в г

Рис. 4.23. Искажения формы ДН при спадающем АР

Квадратичное ФР имеет место, например, в рупорных антеннах и антеннах оптического типа при смещении облучателя из фокуса вдоль фокальной оси. Обычно оно рассматривается как нежелательное явление, ухудшающее характеристики антенны. Однако иногда его вводят специально для решения тех или иных задач.

Такой прием можно использовать для расширения ДН в РЛС в режиме поиска. Другой более важный случай связан с реализацией концентрации ЭМЭ в точку, находящуюся в зоне Френеля.

Система с кубичным фазовым распределением

Кубичные фазовые искажения возникают, например, в антеннах оптического типа при сильном смещении облучателя из фокуса в фокальной плоскости. Закон изменения фазы определяется в этом случае выражением (рис. 4.24) Закон изменения фазы в системе с кубичным ФР

Рис. 4.24. Закон изменения фазы в системе с кубичным ФР

Результаты расчета множителя системы с кубичным ФР Следовательно

Рис. 4.25. Результаты расчета множителя системы с кубичным ФР Следовательно,

Так как в подынтегральном выражении показатель степени является нечетной функцией х, то множитель системы будет вещественной функцией и такая система будет иметь фазовый центр. Вычисление /сисх(ч0 со-

пряжено с громоздкими выкладками. Результаты расчета ^сисх(©) показаны на рис. 4.25.

Виды АР и их характеристики

Итак, видим, что при кубичном законе изменения фазы ДН становится асимметричной. Эти искажения ограничивают возможности качания луча в зеркальных антеннах за счет перемещения облучателя.

Выбор амплитудно-фазового распределения для обеспечения заданных направленных свойств антенны

Из предыдущего материала нам известно, что заданные направленные свойства антенны можно обеспечить за счет правильного выбора АФР (табл. 4.1).

Таким образом, зная геометрические размеры и предъявляемые к антенной системе требования направленности, можно определить вид требуемого АФР, что в дальнейшем позволит рассчитать основные характеристики и параметры направленности антенной системы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >