Види, параметри та принцип роботи антен (стр. 4 из 4)
більший робочий діапазон;
можливість електронного сканування ДС шляхом зміни нахилу лінійного фазового розподілу. Останнє досягається зміною частоти живлення хвилеводу, що призводить до зміни фазової швидкості розповсюдження хвилі у хвилеводі і, відповідно, до зміни величини зсуву фаз між сусідніми щілинами;
простота та відсутність частин, що виступають за межі поверхні, на який прорізані щілини. Це зумовлює широке їх застосування у літальних апаратах.
Для розширення смуги пропускання використовуються гантелеподібні щілини, а для випромінювання хвиль з коловою поляризацією − хрестоподібні.
Недоліком багатощілинних нерезонансних антен є послаблення інтенсивності збудження у міру наближення до поглинаючого навантаження. Даного недоліку можна уникнути поступовим збільшенням відстані між шілинами та середьою лінією хвилеводу в міру наближення до кінця антени. У міру відділення повздовжньої щілини від середньої лінії, як відомо, інтенсивність її випромінювання збільшується і тому експоненціальний амплітудний розподіл наближається до рівномірного. Оскільки щілина випромінює в один бік, то КСД у 2 рази більший ніж у симетричного вібратора.
Спрямовані властивості багатощілинних антен оцінюють аналогічно лінійним рівномірним прямофазним решіткам.
Рамкові антени
Рамкові антени − це дротяні антени у вигляді квадратних, кругових, ромбічних, трикутних і таких інших рамок.
До рамкових антен відносять:
малі рамкові антени (периметр рамки значно менший довжини хвилі);
діапазонні рамкові антени (периметр рамки можна порівняти з довжиною хвилі).
Малі рамкові антени
Електричні малі рамки.
Геометричні розміри таких антен значно менші довжини хвилі
.Конструктивно електрична рамка − це один або декілька послідовно з’єднаних витків провідника, намотаних на діелектричний корпус, які розміщені у вертикальній площині (рис. 7.32 а, б).
Вертикальні розміри рамки можуть бути від декількох сантиметрів до десятків метрів залежно від її призначення.
До основних параметрів рамки відносять:
1. Амплітудне значення електрорушійної сили, яка наводиться вертикально поляризованою хвилею у рамці, що має N витків буде дорівнювати
, (7.39)де
− хвильове число;N − кількість витків, що має рамка;
S − площа рамки;
Eм − амплітуда напруженості електричного поля, яке падає на
рамку;
θ − кут падіння електромагнітної хвилі до площини рамки відносно нормалі.
Максимальне значення εм буде при θ=90о
. (7.40)
2. Реактивна складова вхідного опору має індуктивний характер, і для налагодження рамки у резонанс використовують високодобротні конденсатори.
3. ДС рамки має вигляд “вісімки”, F(θ)=sinθ, яка знаходиться у площині перпендикулярній до площини рамки і проходить через її вісь (рис. 7.33), та має вигляд кола в площині рамки.
4. Діюча довжина рамки
.(7.41)5. Опір випромінювання можна знайти так
,Тобто
(7.42) 
. (7.43)
Оскільки у малої рамкової антени
, то її опір випромінювання RΣ дуже малий, і її можна використовувати на довгих та середніх хвилях, як приймальні антени.Рамкові антени з магнітним осердям
Збільшити дожину рамкової антени можна через використання магнітного осердя з магнітною проникністю μос>>1. Діюча довжина такої антени визначити за виразом
.де μос − залежить від магнітної проникності осердя та його форми.
Конструкція рамкової антени з магнітним осердям наведена на рис. 7.34
Оскільки діюча довжина ℓд збільшується в μос разів, то відповідно буде збільшуватися і електрорушійна сила, яка наводиться в рамці
.
Такі рамки іноді називають магнітними антенами.
Осердя виготовляють із магнітодіелектриків (пермалою, феритів, сплаву алюмінію, кремнію та заліза тощо). При збільшенні відношення ℓ/d магнітна проникність μос збільшується, тому осердя магнітних антен виготовляють порівняно довгими.
Діапазонні (хвильові або резонансні) рамкові антени
У резонансних рамкових антен периметр приблизно дорівнює довжині хвилі λ (рис. 7.35).
Довжина кожної сторони приблизно дорівнює чверті довжини хвилі.
Хвильові рамки застосовуються у діапазоні УКХ як приймально-передавальні антени тому, що опір випромінювання резонансних рамкових антен більший, ніж у малої рамкової антени.
Дійсно, згідно з виразом (7.43) маємо співвідношення
~ 
.Мала рамкова антена має
, а хвильова − 
(Sмп<<Sxв).Щодо ДС хвильової рамкової антени, то її спрямовані властивості схожі із властивостями вібратора Пістолькорса (симетричного вібратора). Максимум випромінювання відбувається по нормалі до площини рамки, поляризація − горизонтальна.
Для збільшення спрямованості використовують декілька рамкових антен, що встановлюються одна за одною вздовж загальної осі (подібно директорним антенам).
Список використаної літератури
1. Антенны и устройства СВЧ. Н.Т. Бова, Г.Б. Резников, Киев, «Вища школа», 1982.
2. Антенно – фидерные устройства, А.З. Фрадин, «Связь», 1977.
3. Ресурси мережі інтернет.