Оптимизация характеристики направленности антенны
Требования к характеристике направленности электроакустического аппарата могут быть различными, в зависимости от его назначения. Для воспроизведения речи и музыки, как правило,
требуется излучать принимать широкую полосу частот при не изменной характеристике направленности. Для аппаратов, работающих в устройствах пеленгования или акустической связи, может потребоваться либо большой коэффициент концентрации при относительно узкой полосе рабочих частот, либо вполне определенная ширина главного лепестка направленности при минимальной чувствительности в максимумах боковых лепестков характеристики, либо возможно больший коэффициент концентрации при минимальной чувствительности в максимумах боковых лепестков. Характеристики типа
которыми обладают антенны с равномерным распределением объемной скорости по базе или с элементами, имеющими одинаковые объемные скорости, предоставляют конструктору в этом отношении мало возможностей. Коэффициент концентрации таких антенн, в предельном случае, очень длинной антенны, просто пропорционален отношению ее длины к длине волны, а максимумы боковых лепестков убывают приблизительно как
где
номер лепестка, при этом с увеличением длины антенны число боковых лепестков растет.
Существует много способов оптимизации характеристики направленности антенны электроакустического аппарата по тем или иным параметрам. В конечном итоге они сводятся к подбору некоторого неравномерного распределения объемных скоростей по элементам антенны, ослабляющего боковые лепестки и позволяющего приблизить форму главного лепестка к требуемой оптимальной.
Рис. 4.10. Компенсация боковых лепестков сложением действия двух линейных многоэлементных антенн
и 2)
Рис. 4.11. К расчету направленности линейной распределенной антенны
Например, составив линейную антенну из элементов с одинаковыми объемными скоростями, можно «подобрать к ней другую антенну, у которой фазы звукового давления в боковых лепестках окажутся обратными по отношению к первой. В сумме две такие антенны дадут характеристику направленности с ослабленными боковыми лепестками (рис. 4.10).