9.5.4. Цепи питания антенн

Полосковые линии можно использовать [1, 11, 45] для питания элементов антенны. Дальмен [27] описал многоэлементную систему на полосковой линии типа «диэлектрический сэндвич», которая содержит переходы 50/25 ом, прямоугольные изгибы, Т-образные соединения и переход к коаксиальной линии. В качестве диэлектрика использовался полистирол толщиной полоски были из медной фольги толщиной вся система настраивалась на частоту и имела затухание около 0,3 дб.

Полосковые устройства, делящие мощность, позволяют создавать в антенной решетке различные распределения: отношение, в каком делится мощность, зависит от ширин полосок, так что результирующее деление мощности между излучателями решетки не ограничивается законом как в схеме из симметричных делителей. Такие системы используются также во вращающихся сочленениях [42].

Типичная система питания многоэлементной антенны, сконструированная Соммерсом [80], показана на рис. 9.20, а, Входная линия

делителя мощности имеет волновое сопротивление около 22,5 ом и питает через делители мощности с отношением две линии с волновыми сопротивлениями 30 и 90 ом. Линия с сопротивлением 30 ом в свою очередь разветвляется на линии с сопротивлениями 45 и 90 ом, причем мощность делится в отношении Наконец, мощность в линии с сопротивлением 45 ом делится еще раз пополам между линиями с сопротивлениями 90 ом. Измерения, проведенные с таким последовательным делителем мощности, показали, что максимальная неточность деления составляла лишь 0,6 дб в -ной полосе частот с центром

Рис. 9. 20. Щелевая антенна на симметричной полосковой линии. а — схема пнтання щелей решетки 4x4; б и в — диаграммы направленности в плоскостях Рабочая частота (См. [803].)

Методы полосковой техники используются [47, 48, 61, 97] при конструировании узлов антенны особенно в случае, когда антенну приходится устанавливать заподлицо с поверхностью [81]. Путем нанесения на поверхность диэлектрика металлических полосок можно изменять его преломляющие свойства, что дает возможность затем управлять диаграммой направленности излучения поверхностных волн. Фюбини [46] показал, как можно обычную антенну Франклина реализовать в диапазоне СВЧ в виде коллинеарной решетки из полуволновых полосковых излучателей, разделенных изогнутыми полуволновыми отрезками линии.

Соммерс [80] использовал в качестве излучающего элемента поперечную щель, прорезанную в одной из заземленных плоскостей линии типа «диэлектрический сэндвич». Боковое излучение, вызванное наличием щели, из области между внешними заземленными плоскостями гасилось с помощью короткозамыкающих связок, подавляющих нежелательные виды колебаний. Излучающий элемент имел длину 0,6 и ширину и включался последовательно с симметричной полосковой линией с сопротивлением 90 ом.

которая на расстоянии от центра щели оканчивалась сопротивлением холостого хода. В окончательном виде антенна представляла собой решетку из щелей, расположенных, как показано на рис. 9.20, а; диаграммы направленности в плоскостях показаны соответственно на рис. 9.20, б и 9.20, в. В плоскости Н расстояние между центрами крайних щелей составляло 1,92 Я, что давало ширину луча по уровню половинной мощности около 20°, а в плоскости Е расстояние между центрами щелей равнялось и ширина луча была равна 23,5°. Высокий уровень боковых лепестков обусловлен главным образом взаимной связью между диагональными щелями.