8.2. Дослідження множника ар

При якісному аналізі нормованого (Fc) значення ДС множника АР представляють інтерес залежності, основні з яких приведені на рис. 7.6

Рис. 8.6. Основні залежності для множника АР, що розглядаються при якісному аналізі

Залежність Fc від нормованого фазового зсуву h. На рис.8.7. приведена просторова залежність в сферичній системі координат (та її проекції на площини) нормованого значення множника АР при N=const (N=8), dn= const (dn=0.25) та h =var ( h=0, |h|<1)

Рис.8.7. Множник АР поперечного випромінювання при h =var ( h=0, |h|<1)

Як видно з отриманої просторової залежності при h=0 множник АР формує ДC поперечного випромінювання , а при |h|<1 – нахиленого випромінювання .

На рис.8.8. приведено аналогічні залежності множника при N=const (N=8), dn= const (dn=0.25) та h =var ( |h|=1та при незначному збільшенні відносно одиниці,наприклад, (|h|=1.2 )

Рис.8.8. Множник АР поперечного випромінювання при h =var (| h|=1, |h|>1)

Видно, що при значенні модуля параметра h (h=1) множник АР формує ДС поздовжнього випромінювання. При незначному збільшенні параметру h відносно одиниці, (наприклад, |h|=1.2) характер випромінювання множника АР залишається поздовжнім, але його рівень різко зменшується. Отже значення параметру h визначає вид випромінювання множника АР (поперечного випромінювання, або поздовжнього чи нахиленого випромінювання), причому:

• величина р зсуву фаз вибирається з метою забезпечення його нормованого значення h=0- -для АР поперечного випромінювання, |h| <1 -для АР нахиленого випромінювання , |h| =1, або |h|>1 -для АР поздовжнього випромінювання ;

• знак зсуву фаз (+р або –р) вибирається таким , щоб головний пелюсток АР був спрямований у напрямку тих елементів , фаза яких запізнюється відносно фази в попередньому елементі.

Залежність Fc від кількості елементів N. На рис.8.9. приведена просторова залежність в сферичній системі координат (та її проекції на площини) нормованого значення ДС множника АР для АР поперечного, нахиленого та поздовжнього випромінювання при dn= const (dn=0.25) та N =var ( N=4, N=16)

a)

б)

в)

Рис. 8.9. Залежність Fc від N: (а)- поперечного випромінювання; (б) - нахиленого випромінювання; (в) поздовжнього випромінювання

Збільшення кількості елементів N в складі АР приводить, за рахунок збільшення еквівалентної довжини, до покращення одних показників (коефіцієнт підсилення) та погіршення інших (габарити , вартість).

Залежність від нормованої віддалі dn. На рис.8.10 приведена просторова залежність в сферичній системі координат (та її проекції на площини) нормованого значення ДС множника АР для випадку поперечного, нахиленого та поздовжнього випромінювання при N= const (N=4) та dn =var ( dn=0.25 або dn=1, dn=0.4 або dn=0.6, dn=0.2 або dn=0.4)

а)

б)

в)

Рис. 8.10. Залежність множника АР нахиленого випромінювання (а) та поздовжнього випромінювання (б) від нормованої віддалі dn між елементами

Видно, що нормована віддаль впливає, як на ширину головного пелюстка, так і на рівень бокових пелюстків. Варто зауважити, що з збільшенням нормованої віддалі ширина головного пелюстка зменшується, але збільшується рівень бокових пелюстків. При подальшому збільшенні нормованої віддалі dn бокові пелюстки зростають та можуть перетворитись в нові головні пелюстки. Отже, віддаль d між елементами вибирається такою, щоб її нормоване значення dn знаходилось в межах співрозмірних з одиницею (орієнтовно від 0.25 до 1, найбільш поширеним являється значення 0.5), причому при збільшенні dn, за рахунок збільшення еквівалентної довжини L, одні показники (КНД, ШГП) - покращуються, а інші (габарити , бокові пелюстки) – погіршуються.