5.3. Антенная решетка с толстым диэлектрическим покрытием

Использование диэлектрического покрытия в раскрыве антенной решетки приводит к несколько иной ситуации. Диапазон углов сканирования, при котором в покрытии существует единственный распространяющийся тип волны, зависит от значения диэлектрической проницаемости покрытия. [Детальный анализ волн в диэлектрическом покрытии дан ниже.] Кроме того, эффективные

значения длин волн для пространственных гармоник завиеят от угла сканирования. Поэтому величина затухания изменяется при изменении угла сканирования, и правомерность применения теории длинных линий должна оцениваться в зависимости от того, в каких пределах изменяется угол сканирования.

Рис. 6.11. (см. скан) Зависимость коэффициента отражения от угла сканирования в квази--плоскости для решетки из волноводов с диэлектрическим покрытием а — границы области возникновения лепестков в решетке с диэлектрическим покрытием границы области вовникновеаия дифракционных лепестков в решетке диэлектрического покрытия.

В остальном метод расчета аналогичен методу, использованному в предыдущем разделе.

На рис. 6.11 приведены типичные результаты расчетов для антенной решетки с диэлектрическим покрытием и различной толщины) при сканировании в квази-Е-плоскости. Следует отметить, что при соответствующем выборе параметров (так же, как и в случае антенной решетки с толстыми диэлектрическими вставками) можно получить плоские характеристики для

модуля и фазы коэффициента отражения в рабочем диапазоне углов сканирования (на рис. 6.11 при

Результаты решения соответствующего интегрального уравнения, учитывающего присутствие диэлектрического покрытия (отмечены на рис. 6.11 кружками и треугольниками), хорошо согласуются с данными решения, при котором не учитывается взаимодействие распространяющихся типов волн на второй границе раздела (при Для проверки результатов последнего приближенного решения можно использовать те же критерии, что и для случая антенной решетки с диэлектрическими вставками.

В заключение отметим, что использование диэлектриков позволяет улучшить согласование антенной решетки при сканировании. Однако согласование в диапазоне углов сканирования с помощью диэлектрических вставок или покрытия ухудшает частотную зависимость параметров антенной решетки (наличие дополнительной поверхности раздела). В настоящее время показано, что на одной частоте возможно улучшение согласования в широком диапазоне углов сканирования. По-видимому, при использовании многослойных диэлектрических вставок или покрытий можно получить согласование в широком диапазоне частот, однако эта возможность остается темой для. дальнейших исследований.

Бели диэлектрическая постоянная материала вставок или покрытия выбрана достаточно большой, так что в области, заполненной диэлектриком, выполняются условия для распространения нескольких типов волн, то возможно возникновение явлений, связанных с вынужденными поверхностными волнами. Этот вопрос рассмотрен в разд. 6.