Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
2. РЕШЕТКИ С ТРЕУГОЛЬНОЙ СЕТКОЙ РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВРассмотрим характеристики ФАР из круглых волноводов, расположенных в узлах равносторонней треугольной (пли гексагональной) сетки, которая широко используется на практике, так как позволяет свести к минимуму число элементов, требуемых для данпой решетки при сканировании в круговом секторе пространства [5].
Рис. 7.7. Зависимость Точки возникновения дополнительных главных лепестков или касания плоскости решетки мы будем помечать в дальнейшем на графиках вертикальной стрелкой. На рис. 7.7 построены кривые коэффициента отражения решетки в отражения В окрестности точки, где появляется дополнительный главный лепесток (точка
Рис. 7.8. Зависимость Заметим, что этот резонанс очепь острый, и поэтому при экспериментальных исследованиях небольших На рис. 7.8 построены кривые соответствующего коэффициента передачи Модули коэффициентов отражения той же решетки при угле поворота плоскости сканирования, равном 60°, приведены на рис. 7.9. И в этом случае в точках возникновения дополнительного главного лепестка производная имеет разрыв.
Рис. 7.9. Зависимость Можно видеть, что распределение отраженной мощности между двумя типами волн зависит от угла сканирования.
Рис. 7.10. Зависимость Из анализа передаточных характеристик, приведенных на рис. 7.10, можно установить, что коэффициент передачи уменьшается до нуля еще до возникновения дополнительного главного лепестка (точка отмечена вертикальной стрелкой). Это связано с вынужденным резонансом поверхностной волны в другой скости сканирования, что может быть показано следующим образом. Пусть поле, возбуждающее решетку, представляет собой сумму двух ТЕ-волн (с равными фазами и амплитудами), которые на рис. 7.11 показаны сплошными стрелками (стрелки указывают направление вектора электрического поля, т. е. поляризации). При наклоне плоскости сканирования под углом
Рис. 7.11. Симметрия векторов, поясняющая связь между нулевыми значениями коэффициента передачи и вынужденным резонансом поверхностных волн. Поскольку возбуждение поверхностных волн связано с симметрией векторов, можно ожидать, что углы сканирования, при которых возникают поверхностные волны, обособлены. Из рис. 7.14 видно, что вынужденные резонансы в плоскостях Кривые коэффициентов отражения решетки при возбуждении с круговой поляризацией приведены на рис. 7.16. В этом случае
где (кликните для просмотра скана) (кликните для просмотра скана) Из рис. 7,16 видно, что в точно возникновения дополнительного главного лепестка первая производная имеет разрыв. Изменение вида поляризации не влияет на эту особенность, так как возникновение дополнительных главных лепестков не зависит от поляризации.
Рис. 7.16. Зависимость Можно также найти распределение отраженной мощности между двумя типами волн
Рис. 7.17. Коэффициент равномерности На рис. 7.17 приведены поляризационные характеристики одного элемента решетки. Коэффициент равномерности к его большой оси; угол наклона большой оси Отдельный нуль коэффициента равномерности наблюдался при наклоне плоскости сканирования данной решетки под углом 30° в точке возникновения дополнительного главного лепестка. Этот нуль можно отнести на счет резонанса поверхностных волн в Резкие изменения коэффициента равномерности вблизи точки возникновения дополнительного главного лепестка наблюдались также и для плоских решеток других типов. При круговой симметрии возбуждающего поля (круговая поляризация) и шестикратной симметрии самой решетки сектор сканирования, равный 30°, позволяет полностью определить характеристики отражения и излучения решетки. Такое поведение характеристик решетки качественно наблюдалось в диапазоне частот В решетке из прямоугольных волноводов На рис. 7.19 показаны обособленные резонансы поверхностной волны в плоскости двухкоординатного сканирования для решетки с треугольной сеткой расположения элементов (рис. 7.13). Мы покажем также, что обособленность этих вынужденных резонансов сохраняется даже тогда, когда (кликните для просмотра скана) Для записи интегрального уравнения в этом случае надо заменить действующие модальные проводимости для шунтируемого типа волны в выражениях (5) и (6).
Рис. 7.19. Профили вынужденных Если, например, волна
заменить
и решить соответствующие уравнения описанным ранее способом. На рис. 7.20 приведены результаты расчетов для решетки из одномодовых круглых волноводов. Видна обособленность вынужденного резонанса в плоскости Между решеткой из одномодовых круглых волноводов и решеткой из одномодовых прямоугольных волноводов (т. е. прямоугольных волноводов, в которых может распространяться только основная ТЕ-волна) существует некоторое функциональное Рис. 7.20. (см. скан) Решетка из круглых одномодовых волповодов. а — геометрия решетки и ее возбуждение; сходство. В обоих случаях Рис. 7.21. (см. скан) Решетка из круглых волноводов, не имеющая плоскости симметрии, о — геометрия и возбуждение решетки; вынужденным резонансом) будет обособлен в плоскости До сих пор речь шла о полных отражениях (обусловленных вынужденными резонансами поверхностных волн), возникающих в том случае, когда плоскость скапирования и плоскость симметрии волны, возбуждающей элемент, совпадала с плоскостями симметрии решетки. Таким образом, можно предположить, что нарушение условий симметрии (например, в периодической сетке без плоскостей симметрии) приведет к устранению полных отражений. Периодическая решетка из круглых волноводов, не имеющая плоскостей симметрии, изображена на рис. 7.21, а. В такой решетке могут распространяться как возбуждающая горизонтально поляризованная, так и ортогональная ей (вертикально поляризованная) волны типа
|
1 |
Оглавление
|