Общие сведения об антенных решетках.

Актуальная задача антенной техники – создание с управляемой диаграммой направленностью. При этом необходимо обеспечить:

1. Острую направленность антенны.

2. Высокую скорость перемещения антенного луча в пространстве.

3. Движение диаграммы направленности по любой заданной траектории.

4. Широкий сектор обзора.

Этим требованиям наиболее полно отвечают антенные системы в виде систем дискретных излучателей с электрически управляемой диаграммой направленностью.

Блок-схема антенной решетки в общем виде может быть представлена следующим образом.

Рис.86. Структура схемы с управляемым лучом.

Получение направленного излучения с помощью таких систем объясняется интерференцией полей, создаваемых отдельными излучателями. Поэтому диаграмма направленности всей антенной решетки зависит от типа излучателей, от их расположения, от расстояний между ними, длины волны и от амплитутдно-фазового распределения.

Соответствующим расположением излучателей и возбуждением в них токов определенных амплитуд и фаз можно получить различные диаграммы направленности:

-

- напряженность электрического поля в точке наблюдения от излучателя.

Общая напряженность будет равна геометрической сумме всех векторов , т.е. при суммировании полей в рассматриваемой точке необходимо учитывать ориентацию каждого вектора в пространстве, а также амплитуду и фазу.

Если излучатели ориентированы в пространстве одинаково и одинаковы

Для рассматриваемой системы

Кроме того, учитывая, что размеры системы намного больше расстояния до точки наблюдения

Тогда будет иметь вид

,

где - ток излучателя 1

Предположим, что все излучатели ненаправлены, т.е. не зависит от и может быть принятой равной 1, тогда

-

- диаграмма направленности системы из ненаправленных излучателей возбуждаемых токами .

Обозначим , тогда . не влияет на форму диаграммы направленности, которая может быть записана

-

- описывает теорему перемножения диаграмм направленностей, которая гласит: Диаграмма направленности из системы идентичных и одинаково ориентированных направленных излучателей определяется произведением диаграммы направленности одиночного излучателя на диаграмму направленности той же системы из воображаемых направленных излучателей.