Рупорные антенны с круговой поляризацией

Для получения круговой поляризации, излучаемого рупором поля, применяются фазирующие секции, устанавливаемые в волноводе, питающем рупор. В фазирующей секции происходит разложение вектора линейно поляризованного электромагнитного поля на две взаимно перпендикулярные составляющие, лежащие в плоскости, перпендикулярной направлению распрост-ранения волны, и обеспечение между ними на выходе секции сдвига фаз в 90⁰.

Существуют различные фазирующие секции. В качестве фазирующей секции можно, например, использовать отрезок волновода с квадратным поперечным сечением.

Антенны в печатном исполнении

Основным преимуществом таких А на дцм и см волнах явл. малая масса, простота конструкции, высокая точность изготовления, возможность создания не выступающих конструкций. Полосовы излучатели удобны в качестве элементов антенных решеток, причем использование печатной технологии существенно упрощает реализацию разветвленной схемы питания элементов.

Сущ. большое количество разновидностей печатных А. Наибольшее распространение получили печатные излучатели резонансного типа, представляющие собой пластину, расположенную над металлическим экраном на диэлектрической подложке и возбуждаемую коаксиальной или полосковой линией.

(схема) печатного излучателя резонансного типа:

Основным недостатком антенн в печатном исполнении являются малая электрическая прочность, узкополосностъ и сравнительно низкий КПД.

Многощелевые волноводные антенны

В диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн для получения узких ДН широко используются многощелевые волноводные А.

Обычно применяются щели, прорезанные в узкой или широкой стенке прямоугольного волновода и возбуждаемые токами, текущими на внутренней поверхности стенок волновода.

Схема линий тока  в фиксированный  момент  времени:

Если щель, прорезанная в стенке волновода, пересекает линии плотности поверхностного тока, последний переходит в ток смещения, текущий перпендикулярно краям щели; между краями щели создается разность потенциалов. Подобная щель вызывает излучение электромагнитной энергии в окружающее пространство. Если узкая щель не прерывает линии плотности поверхностного тока, то она не возбуждается и соответственно не излучает.

Следовательно, продольная щель на узкой стенке волновода вызывает излучение, а поперечная щель на узкой стенке не излучает.

Щель, прорезанная в стенке волновода, представляет для волновода некоторую нагрузку и влияет на режим его работы. Часть энергии, идущей по волноводу, излучается щелью, часть - отражается от нее.

Диаграмма   направленности   многощелевой   антенны   в   плоскости, проходит   через    ось    волновода.

Директорные антенны

Директорные антенны широко используются на метровых и дециметровых волнах в качестве направленных антенн осевого излучения.

Антенна состоит из одного активного и нескольких пассивных вибраторов. Ток в пассивном вибраторе наводится за счет поля, излучаемого активным вибратором.

Чтобы пассивный вибратор работал в качестве рефлектора, его полная длина должна быть несколько больше 0,5λ. Для работы в качестве директора длина пассивного вибратора должна быть несколько меньше 0,5λ. Увеличить направленность излучения можно одновременным использованием нескольких пассивных вибраторов. Обычно функцию рефлектора выполняет только один пассивный вибратор, так как при установке дополнительных пассивных вибраторов они будут возбуждаться очень слабо.

(рис)

В настоящее время разработано большое число различных конструкций директорных антенн УКВ диапазона. Расстояние между активным вибратором и рефлектором берется равным (0,15...0,25)λ.

Директорную антенну можно выполнить также в печатном варианте.

Недостатки А: ограниченность ее рабочего диапозона. При изменении длинны волны расширается главный лепесток, возрастает уровеь боковых лепестков, увеличивается излучение в обратном направлении.

Директорные А широко применяются в качестве приемных телевизионных А и в радиолокации.