Основы теории антенн. Лекция № 5. АФУ презентация

5.1. Направленные свойства системы из двух
связанных вибраторов.
Рис. 5.1.
(5.1)
где q - отношение модулей токов, ψ - сдвиг фазы тока I2 по отношению к току I2.

где kd cosΘ - пространственный сдвиг фаз.
(5.2)
(5.3)
Поле, создаваемое вторым вибратором через поле первого вибратора:
Результирующее поле - сумма двух полей:
Поле первого вибратора:

(5.4)
E=AF1(ΘE)FΣ(Θ) (5.5)
где А - одинакова для любой вибраторной антенны.
(5.6)
где ΘH- угол между линией соединяющей вибратор и
точкой наблюдения в плоскости Н (YOZ).
Модуль напряжённости результирующего поля:

Рис.5.2

ψ=±90o d/λ=0.25
E=2A(1-Coskl) Cos(±45o-45oCosΘ).
При ψ=+90o и Θ=0o, множитель обращается в единицу, при Θ=180o в ноль. Таким образом, в направлении Θ=0o напряженность поля удваивается по сравнению с полем одиночного вибратора. При ψ=-90o, напряженность поля удваивается в обратном направлении Θ=180o, и равно нулю в направлении Θ=0o.
Особенно важен случай однонаправленного излучения q=1:
(5.7)
Множитель f(Θ)=Cos(±45o-45oCosΘ) описывает кардиоиду

Рис.5.3

Как видно из формулы (5.7), условие отсутствия излучения в направлении Θ=180o, можно записать в виде: ψ+kd=180o.
Рис.5.4

Действия рефлектора или директора характеризуют коэффициентом защитного действия, равного отношению напряженности электрического поля, излучаемого в главном направлении, к Е излучаемого в обратном направлении.

5.2. Директорная антенна
Рис.5.5.
la = (0,5λ) - длина активного вибратора
lд=(0,4 - 0,48)λ - длина директора
dра = (0,1 - 0,25)λ
Lр = (0,51 - 0,55)λ - длина рефлектора
dда = (0,1 - 0,35)λ

D=4qL/λ
где L - полная длина системы
Рис.5.6
Коэффициент направленного действия:

Рис.5.7
Ширина диаграммы направленности:

Рис.5.8
ДН директорных антенн:

Рис.5.9.

Рис.5.10.

Достоинства директорных антенн:
- простота и жесткость конструкции
Недостатки директорных антенн :
- узкополосность
- сложность настройки при большом числе директоров.