Эмпирические формулы для расчетов коэффициента затухания между штыревыми самолетными антеннами

Условия относительного размещения антенн	Формула для расчета , дБ
Прямая видимость Путь по искривленной поверхности D угловой сдвиг между антеннами менее 1200
Путь по искривленной поверхности D гловой сдвиг между антеннами больше 1200
Путь по искривленной поверхности D и линейному смещению L
Препятствия (затенения) на пути прямой видимости	или

Примечания 1: частота , МГц; расстояния , и , м (см. рис. 8,а). Если форма тела конусообразная, то расстояние отсчитываются от антенны, размещенной в месте, поперечное сечение которого имеет наибольший радиус кривизны.

Формулы дают различные погрешности в зависимости от того, измеряются ли КЗМА на одинаковых или различных частотах, а также в том случае, если размещение антенны осуществляется в более широких пределах, нежели пределы расстояний в описанных выше примерах.

В них учитываются различные варианты путей распространения радиоволн: по прямой линии без экранирующих препятствий между антеннами, по прямой и спиральным линиям вокруг цилиндрического или конусного фюзеляжа, по прямой и огибающей линиям вокруг крыла самолета. Например, коэффициент затенения вокруг цилиндрического фюзеляжа рассчитывается по формуле

где ; r—радиус фюзеляжа; — угол между антеннами на пути распространения радиоволны вокруг фюзеляжа; — длина волны; D —длина пути по спиральной линии вокруг фюзеляжа.

Если при расчете А оказывается, что , то и ; если же , то и .

При таком определении коэффициента затухания между антеннами (КЗМА) неизменным остается принцип обратимости антенн, вследствие чего передающая и приемная антенны могут взаимно меняться своими назначениями без изменения величины КЗМА при работе на одинаковых или различных частотах.

КЗМА определяют теоретическим и экспериментальным путем. Теоретический анализ носит приближенный характер и основан на математическом моделировании процессов дифракции радиоволн вокруг различных препятствий в виде идеализированных по форме проводящих тел. Например, самолет аппроксимируют цилиндром бесконечной длины, хотя он является более сложным телом конечной длины. Практически ДН антенны, размещенной на объекте, искажается проводящими препятствиями, которые могут уменьшить КЗМЛ за счет переотражения излучаемого сигнала или увеличить

его за счет экранирования («затенения»). Из-за наличия окружающих антенну металлических "элементов корпуса объекта ДН антенны может иметь частотную зависимость, вследствие чего, например, направление главного лепестка на частоте основного излучения, передающего устройства может не совпадать с направлением главного лепестка гармонике излучаемого сигнала. При анализе конкретных условий работы антенн необходимо учитывать, находится ли приемная антенна в ближней или дальней зоне излучения передающей антенны, Поскольку в первом случае в тракте антенны могут возникать и распространяться несколько видов колебаний и при расчетах следует суммировать мощности всех этих видов колебаний.

Несмотря на приближенность результатов расчетов, выполняемых на основе теоретического анализа, такие расчеты важны, поскольку позволяют выявить факторы, влияющие на величину КЗМА. Основная трудность анализа заключается в сложности выражения КЗМА в виде функции длины волны и физических размеров (а также формы) проводящих поверхностей объекта. Практически оказалось возможным пользоваться приближенными эмпирическими формулами, которые выводятся на основе обобщения результатов многочисленных измерений КЗМА в лабораторных условиях и на физических моделях подвижных объектов.

Принцип измерения КЗМА заключается в следующем. Передающую антенну А1 возбуждают от ГСС через усилитель мощности и измеряют мощность сигнала на выходе приемной антенны А2 измерительным приемником.