14.7.3. Усиление
Если известно угловое распределение излучаемой антенной мощности, то можно вычислить КНД в произвольном направлении.
Например [273], можно поступить следующим образом: ординаты диаграмм направленности по полю, измеренные в двух главных плоскостях, возводятся в квадрат и строятся в декартовых координатах. Затем площади под этими кривыми перемножаются и делятся на произведение максимальных значений каждой кривой; после деления на получается КНД антенны. Для остронаправленных антенн такой метод, по-видимому, будет неточным, так как плотность потока энергии, излучаемой в боковых направлениях, очень мала и не может быть измерена.
Простой метод определения КНД состоит в прямом измерении мощности, передаваемой от одной антенны к другой. Если расстояние между антеннами, то в случае принимаемая мощность будет равна
Таким образом, если две антенны ориентированы друг на друга так, чтобы получался максимум принимаемой мощности, то, зная , можно из уравнения (14.42) определить произведение Значения отдельных КНД, которые входят в произведение, можно найти либо используя две одинаковые антенны, либо проводя попарные измерения с тремя антеннами.
Обычные измерения удобнее делать методом сравнения, когда поочередно производится работа на передачу испытуемой антенны и антенны с известным усилением. С помощью аттенюатора мощность в антеннах регулируется так, чтобы в удаленной точке наблюдения принималась одинаковая мощность. Если добавочные потери, вносимые в испытуемую антенну, то ее усиление будет в раз больше усиления эталонной антенны. Можно также эталонную антенну использовать для передачи, а испытуемую антенну использовать для приема; усиление затем определяется из уравнения (14.42).
В приведенном на рис. 14.24, в методе измерения усиления, предложенном Парселлом, используется одна передающая антенна и ее изображение в плоском отражающем экране. Если антенна находится от экрана на расстоянии то усиление можно найти из значения КСВН, обусловленного отраженной энергией с помощью соотношения
Для получения точных результатов следует учесть эффект переизлучения [350, 731]. При изменении расстояния до экрана величина будет колебаться с амплитудой где
Период колебаний равен таким образом, значения КСВН надо измерить на двух расстояниях, отличающихся на и из двух получившихся по формуле (14.43) значений усиления надо взять среднее арифметическое. Этот принципиально новый метод имеет все же ряд практических недостатков, которые препятствуют его широкому применению.
ЛИТЕРАТУРА
(см. скан)