Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Антенны

ГЛАВА 9. РУПОРНЫЕ АНТЕННЫ

9.1. ТИПЫ РУПОРНЫХ АНТЕНН, ИХ КОНСТРУКЦИЯ

Под рупорной антенной понимают излучатель в виде отрезка волновода, у которого размеры поперечного сечения увеличиваются в направлении раскрыва.

Раскрыв такой антенны может быть прямоугольной, квадратной или круглой формы. Различают Е- и Л-плоскостные рупоры (размеры изменяются соответственно только в плоскости векторов Ё или Л), пирамидальные (в обеих плоскостях одновременно). Такие рупоры получают из волноводов прямоугольной формы. Из круглого волновода с плавно увеличивающимся радиусом получается конический рупор.

Типы рупорных антенн представлены на рисунке 9.1. Геометрические параметры рупорной антенны рассмотрим на примере Л-секториального рупора, представив его в продольном сечении (рис. 9.2).

К ним относятся: ар — размер раскрыва в Л-пл оскости; L — длина образующей рупора; R — длина рупора; 2Ф0 — угол раскрыва рупора.

Рис 9.1

Типы рупорных антенн:

а — Я-секториальный; б — Е-секториальный; в — пирамидальный; г — конический.

Рис. 9.2

Геометрические параметры Н-секториального рупора

Рис. 9.3

Распространение ЭМВ в Я-секториальном рупоре

Принцип действия рупорной антенны рассмотрим на примере if-секториального рупора в режиме передачи (рис. 9.3). Как правило, в прямоугольном волноводе возбуждают основной тип волны ЬГ10. Электромагнитная энергия в виде этого типа волны с плоским фазовым фронтом распространяется вдоль волновода и достигает горловины рупора: здесь часть энергии волны отражается, так как изменение размера широких стенок волновода для ЭМВ является сосредоточенной неоднородностью.

Кроме того, вследствие этой неоднородности в горловине происходит возбуждение ЭМВ высших типов, но размеры волновода таковы, что эти волны по мере удаления от горловины интенсивно затухают. Очевидно, что доля отраженной энергии и доля энергии, затраченной на возбуждение высших типов волн, будут тем меньше, чем меньше угол раскрыва рупора. Затем большая часть энергии распространяется в виде ЭМВ с расходящимся фазовым фронтом внутри полости рупора и через раскрыв излучается в пространство. Раскрыв рупора также является сосредоточенной неоднородностью, поэтому в нем происходят те же явления, что и в горловине. Это вызвано тем, что волновое сопротивление раскрыва и свободного пространства — неодинаковы. Следовательно, свободное пространство является нагрузкой, волновод — линией передачи, а рупор — согласующим устройством.

Таким образом, вдоль волновода до горловины рупора ЭМВ распространяется с плоским фазовым фронтом, внутри полости рупора — с расходящимся фазовым фронтом и через раскрыв излучается в пространство.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы